1. Determinarea gradului de epurare necesar
Gradul de epurare (GE) este definit ca procentul de reducere, ca urmare a epurarii, a unei parti din elemente poluante de natura fizica, chimica si biologica din apele uzate astfel incat concentratia ramasa in apa epurata sa reprezinte sau sa se incadreze in valoare limita admisibila stabilita prin NTPA 001/2005. Dupa tipul apei de suprafata, deosebim trei categorii de ape de suprafata care pot fi supuse procesului de epurare, si anume: ape potabile, ape de agrement si ape industriale. Formula generala pentru calculul gradului de epurare (GE) este:
, (%)
unde: c i – concentratia initiala a poluantilor din apele uzate pentru care se determina gradul de epurare (mg/l) cf - concentratia finala a poluantilor din apele uzate dupa procesul de epurare (mg/l) Se defineste gradul de dilutie, notat cu d, care se determina cu relatia:
, unde:
Qe – debit de emisar (m 3/s) q – debit de ape uzate considerat a fi debitul maxim zilnic (m 3/s) Inlocuind cu valorile cunoscute din tema de proiectare avem: Qe = 5 m3/s q = 920 m 3 /h = 920 m 3 /3600 s
0,26 m3 /s
D = 5/0,26 = 19,23 Avand in veder veder ca dilutia nu nu se realizeaza realizeaza in bune conditii conditii in punctul punctul de deversare deversare a apei uzate in emisari decat dupa o anumita lungime a cursului de apa (L amestec), se va calcula un coeficient de dilutie real d cu relatia:
,
unde: a – coeficinet de dilutie corespunzator setiunii considerate. Se calculeaza in doua moduri: a = 0,7 – 0,9 (cu precizarea ca numai in sectiunea de amestec complet, sectiune ideala, teoretica, poate avea o valoare egala cu unitatea). Se adopta a=0,8.
’
d = 0,8 19,23 = 15,38 Acest coeficient de dilutie poate fi determinat si cu ajutorul unei formule stabilita de I.B.Rozdiler:
√ √
- coeficient ce caracterizeaza elementele hidraulice ale emisarului asupra desfasurarii procesului de autoepurare, respectiv asupra amestecarii si dilutiei si se calculeaza cu relatia lui Frolov:
- coeficient care arata modul de evacuare al apei epurate in emisar; poate lua urmatoarele valori:
= 1 – evacuarea se face la mal; = 1,5 – evacuarea se face in talveg (in mijlocul curgerii); = 3 – evacuarea se fac eintr-o instalatie de dispersie in emisar.
Se adopta
= 1,5 (viteza maxima de curgere)
–
coeficient de sinuozitate al raului; se calculeaza prin raportul intre distanta reala dupa talveg (L) si distanta in linie dreapta (L ) intre sectiunea de evacuare a apelor si sectiunea examinata. Din tema de proiectare =1,2.
’
T – coeficient de difuzie turbulenta, care se calculeza cu relatia:
v – viteza medie d curgere a emisarului (m/s); v=1,5 m/s (din tema de proiectare) H – adancimea medie a emisarului (m). Se adopta H = 1,8.
=1,5 1,8/200 = 0,0135 m 2/s = 0,672
L - distanta reala dupa talveg de la punctual de varsare al apelor uzate, in sectiunea transversala examinata (m). In calcul se considera situate la 1 km amonte de sectiunea de folosinta, care se considera a fi de 15 km.
L = 15 – 1 = 14 km = 1400 m q – debit de ape uzate (m 3/s) ; q = 0,26 m 3/s Se determina coeficientul de dilutie :
’
√ √
Calculam d prin doua variante : Pentru a=0,8
’
d = 0,8 5/0,26 = 15,38
Pentru a=0,99
’
d = 0,99 5/0,26 = 19,04
Se calculeaza lungimea de amestec ( L amestec), lungimea dupa care se considera ca sa realizat amestecul complet intre apa uzata epurata si apa emisarului. Se calculeaza L amestec cu relatia :
[ () ] ()
Se compara valorile lui L am cu L ; Lam
L.
Se folosesc ambele valori ale lui a. Pentru a=0,8
) (
= 166,47 m
L=14000 m
Lam
Pentru a=0,99
( )
= 451,39 m
L=14000 m
Lam
Dupa determinarea lui a, se calculeaza gradele de epurare necesare pentru poluantii majori sau cantitatea de O 2 dizolvat, astfel incat dupa epurare, si amestecare cu apele emisarului, acesta din urma sa se incadreze in Normativul 1146/2002. Conform acestui normativ: CBO5 = 5mg/l CCO-Cr = 10 mg/l
Ntotal = 4 mg/l O2 diz = 6 mg/l
