|
|
|
ECHIPAREA TEHNICO - EDILITARA, APA SI CANALIZAREA
Una dintre componentele de baza a amenajarii teritoriului localitatilor este echiparea tehnico- edilitara, care cuprinde urmatoarele tipuri de lucrari:
Alimentarea cu apa,
Canalizarea si epurarea apelor uzate,
Salubritatea,
Alimentarea cu energie termica (termoficarea),
Alimentarea cu gaze combustibile,
Alimentarea cu energie electrica,
Constructia strazilor,
Asanarea apelor de suprafata,
Asanarea terenurilor,
Amenajarea complexa a cursurilor de apa,
Sistematizarea verticala.
Primele tipuri de lucrari formeaza in ansamblu, ceea ce se mai numeste urbanism subteran. In 1965 la Varsovia a avut loc un Congres al urbanismului subteran. Amploarea si interesul general pe care-l au lucrarile tehnico- edilitare, conduc la mari cheltuieli de investitii pentru realizarea lor. Rezolvarea acestor lucrari are loc concomitent si corelat cu amenajarile supraterane de urbanism. Ele comporta cheltuieli mari si in perioada de exploatare. Realizarea lucrarilor de echipare tehnico- edilitara necesita o conceptie unitara la nivelul localitatii si o anumita etapizare.
1. Alimentarea cu apa
Asigurarea apei potabile pentru populatie, a apei pentru consumul industrial si pentru alte utilizari (stropit, etc.) asigura conditiile igienice necesare si desfasurarea proceselor de productie. Consumurile de apa se clasifica in urmatoarele categorii:
cerintele gospodaresti ale populatiei,
cerinte publice si pentru comert,
necesitatile industriei locale si nationale,
cerintele de combatere a incendiilor,
stropitul spatiilor verzi si spalatul strazilor,
intretinerea si exploatarea sistemelor de canalizare,
cerintele instalatiilor balneare si terapeutice,
cerintele agro- zootehnice.
Cerintele de calitatea apei depind de modul de utilizare a ei. Astfel, apa potabila este necesara pentru consumul menajer, pentru industria alimentara si farmaceutica, agrozootehnie, alte cerinte gospodaresti si publice. Calitatea apei necesare altor scopuri se rezuma la cerintele acestora, pentru a reduce costurile la strictul necesar. Astfel, procesele tehnologice industriale, intretinerea vegetatiei si spalatul strazilor nu necesita apa potabila special tratata. Calitatea apei este data de urmatoarele caracteristici:
organoleptice: gust si miros,
fizice: turbiditate, culoare, temperatura, radioactivitate, conductivitate electrica;
chimice: continutul de substante minerale, organice si de gaze;
bacteriologice, privind continutul de bacterii banale si patogene.
Calitatea apei se asigura si se verifica prin masuri de tratare si analize periodice de conformitate cu prevederile normelor tehnice de calitate.
Cantitatea de apa necesara unei asezari umane variaza in timp si depinde de numarul de locuitori, de nivelul de calitate a vietii, de gradul de civilizatie, de tipul constructiilor, de clima, de anotimp, de profilul industriei, etc. Cantitatea necesara se calculeaza pe baza normelor de consum si se exprima in litri/om/zi, functie de numarul populatiei stabile si flotante, si de gradul de confort. De exemplu, zona rezidentiala, necesita un consum de apa cuprins intre 85 si 350 litri/om/zi.Normele de consum sunt valori medii, debitele consumate avand variatii zilnice si orare. Pentru alimentarea cu apa a unei localitati, debitul total de consum necesar se calculeaza insumand debitul de consum menajer, cu cel de consum tehnologic de alimentare, cu pierderile inerente de apa din retea si cu necesarul de apa pentru stingere incendii. Proiectarea retelelor de alimentare cu apa se face cu o perspectiva in timp de circa 25 de ani pentru centrele populate si de 15 ani pentru industrie. Asigurarea cerintelor de alimentare cu apa se realizeaza prin sistemul de alimentare cu apa, ce cuprinde toate constructiile, instalatiile si amenajarile necesare in acest scop. Astfel, un sistem de alimentare cu apa are urmatoarele componente:
instalatia de captare a apei, situata la sursa naturala de apa, care poate fi: un rau, un izvor de coasta, un put de mica sau de mare adancime (forat);
instalatia de tratare a apei, situata in aceiasi zona cu captarea si care asigura potabilitatea apei captate, spre a obtine calitatea necesara pentru consum;
aductiunea de apa sau transportul apei de la sursa la consumatori;
rezervoare subterane sau supraterane pentru inmagazinarea si depozitarea apei;
reteaua de distributie a apei catre consumatori, care se compune din conducte principale (magistrale) si din conducte secundare de racord si alimentare catre ansamblurile rezidentiale, blocuri de locuinte, sau pentru consumatorii industriali;
statiile de pompare a apei in reteaua de distributie catre consumatori.
Aceste componente reunite formeaza sistemul de alimetare cu apa. Descrierea lor ne ofera o imagine mai cuprinzatoare asupra solutiilor tehnice si a modului de functionare a intregului sistem. Astfel, sursa de captare a apei poate fi de suprafata, subterana, sau din oglizi de apa statatoare ori curgatoare. Conditiile geotehnice determina pozitia sursei si a rezervoarelor de inmagazinare fata de consumator, calitatea apei putand fi corespunzatoare pentru locuinte, ori numai pentru industrie. Schema de alimentare cu apa poate avea astfel diverse variante, chiar cu un numar mai redus de componente fata de varianta maxima. Astfel, este posibil ca apa din sursa subterana sa nu necesite tratare, cu exceptia sterilizarii, caz in care se elimina treapta de tratare, aspect intalnit la instalatiile de apa pentru industrie. Statiile de pompare a apei pot fi de asemenea eliminate, daca rezervoarele de inmagazinare sunt amplasate la inaltime, caz in care apa se poate distribui catre consumatori, prin cadere libera, gravitational. Uneori, in cazul cand captarea este la inaltime, cum ar fi in cazul localitatilor de munte, nici aductiunea nu mai necesita pompare. Pomparea apei, dar mai ales tratarea acesteia sunt costisitoare, astfel incat elementul fundamental al unui sistem de alimentare cu apa e sursa de apa.
Sursa de alimentare cu apa poate proveni din:
izvoare de suprafata, de coasta, situate la baza unui versant, care sunt captate prin constructii speciale, cu camera de captare;
din izvoare ascendente, prin puturi de mica adancime (5-25 m.), din primul sau al doilea strat de apa;
surse subterane adanci, sau de mare adancime, care necesita realizarea de puturi forate, cu ajutorul unor instalatii de foraj, pana la adancimi de 40-100 m., in al doilea sau in altreilea strat de apa, mai ales daca primele sunt poluate;
surse de suprafata, captate prin instalatii montate in albia unui rau, sau a unui lac natural ori artificial.
Tratarea apei se realizeaza prin metode fizice sau chimice, similare celor existente pe circuitul apei din natura. Astfel, reducerea suspensiilor din apa de suprafata se face prin bazine de decantare, ca in lacurile naturale de acumulare, apoi prin filtre cu straturi de nisip, la fel ca in natura. Tratarea chimica reduce substantele solubile, asigurand sterilitatea apei, similar proceselor naturale. O statie de tratare a apei de suprafata utilizeza pentru asigurarea potabilitatii apei: deznisipatoare, decantoare, filtre de nisip pentru limpezirea apei decantate si retinerea microorganismelor si instalatia de sterilizare cu clor. La tratare pot fi necesare si corectii ale calitatilor organoleptice ale apei, privind mirosul, gustul, decolorarea sau corectia chimica. In majoritatea cazurilor insa, apa subterana se utilizeza in starea ei naturala, avand calitatea corespunzatoare consumului direct, singura corectie importanta fiind tratarea chimica. Transportul apei se asigura prin apeducte, conducte din beton armat, otel, etc. In trecut au fost folosite si conducte din azbociment, la care s-a renuntat dupa ce s-a descoperit ca azbestul este cancerigen si se dizolva in apa. Apa netratata se poate transporta si prin conducte deschise tip canal. Inmagazinarea apei tratate se asigura prin rezervoare subterane sau supraterane (castele de apa), care au ca scop asigurarea varfurilor de consum, a rezervei de apa necesara stingerii incendiilor si a unei rezerve de asigurare necesare in caz de defectiune la sursa sau pe traseul de aductiune. Distribuirea apei la consumator se face printr-o retea de conducte de alimentare cu apa, ingropate sub adancimea de inghet. Reteaua poate fi inelara (preferata), sau ramificata, cu capete de conducta. In functie de relieful terenului, reteaua de distributie a apei poate fi gravitationala sau prin pompare. Conductele sunt realizate din otel sau fonta sub zone carosabile sau din PVC in zone fara circulatie de suprafata. Calculul retelelor principale de alimentare cu apa se elaboreaza si se optimizeaza pe calculator.
2. Canalizarea si epurarea apelor uzate
Sistemul de canalizare este diferentiat pe tipuri de ape uzate, evaluandu-se astfel:
cantitatea de apa uzata menajera este egala cu cantitatea stabilita pentru alimentarea cu apa, mai putin cea folosita pentru stropitul spatiilor plantate, a strazilor si a necesarului pentru incendii, cantitatile calculate fiind maxime orare, pentru ca sistemul sa functioneze permanent;
cantitatea de apa uzata industriala se detrmina in functie de tehnologiile folosite si este constanta in timpul zilei, atat ca debit cat si la continut de impuritati;
cantitatea de ape uzate meteorice depinde de suprafata de teren canalizata si de regimul ploilor, stabilita statistic pentru zona.
Cantitatile de ape uzate in litri/secunda reprezinta parametrul de dimensionare a sistemului de canalizare. Canalizarea cuprinde urmatoarele componente:
instalatiile de canalizare interioara din cladiri civile si industriale,
retelele de canalizare amplasate sub sau langa zonele carosabile,
statia de epurare a apelor uzate,
constructia de evacuare a apelor canalizate in emisar.
Modul de colectare a apelor uzate diferentiaza sistemul de canalizare, astfel:
sistemul unitar de canalizare, format dintr-o retea de colectare a tuturor categoriilor de ape canalizate, ce necesita investitii mari, neputand fi etapizate, dar prezinta avantajul exploatarii unei singure retele (utilizat in orase mari de ses);
sistemul separativ de canalizare, compus din doua retele separate, una pentru ape uzate menajere si ape industriale nepurificate si alta pentru ape pluviale si ape industriale conventional curate (ape de racire); sistemul se poate esalona ca executie, dar necesita mai mult spatiu in subsol si in final are costuri si mai mari (utilizat in orase de munte,unde apele meteorice se pot scurge deschis prin rigole);
sistemul de canalizare mixt, in care se folosesc pe zone, functie de conditiile locale, unul sau altul dintre cele doua sisteme (sistemul este cel mai apropiat de cerintele reale de canalizare, comporta costuri reduse si se poate realiza in etape).
Amplasarea componentelor retelei de canalizare depinde de cantitatile de apa colectate si de conditiile topografice ale traseelor stradale. Calculul retelelor de canalizare se realizeaza electronic, pe calculator, pe baza unor programe cunoscute, functie de varianta posibile de realizat in conditiile date. La executarea retelelor de canalizare se utilizeaza ca materiale: betonul, betonul armat, gresia, ceramica, bazaltul artificial, otelul, etc. betonul fiind folosit cu prioritate, iar otelul in cazul transportului sub presiune cu pompe. Bazaltul artificial se foloseste la canalizarea apelor agresive.
Datorita cresterii gradului de poluare a cursurilor de apa, se impune epurarea prealabila a apelor uzate din canalizari, ininte de deversare in emisari. Epurarea apelor uzate se realizeaza in statii de epurare, situate de obicei in aval, fata de localitate, in vecinatatea emisarului de deversare. Epurarea asigura reducerea impuritatilor din apa uzata, care pot fi suspensii minerale sau organice, substante dizolvate sau numeroase tipuri de bacterii. Reducerea suspensiilor se obtine in prima treapta a statiei de pompare, denumita treapta mecanica, primara, in care sunt deznisipatoare, separatoare de grasimi, decantoare pentru suspensii gravimetrice si instalatii de mineralizare, fermentare a namolurilor retinute in decantoare. Prin reducerea substantelor organice din apa uzata epurata, se elimina principalul consumator de oxigen existent in apa emisarului, oxigen vital pentru fauna si flora acestuia. Epurarea biologica se realizeaza in instalatii speciale complexe, in care fenomenul de baza il constituie biodegradarea substantelor organice in prezenta oxigenului. Epurarea apelor uzate industriale cu impuritati chimice, ca cianuri, fenoli, saruri de crom - are un caracter mecano- chimic, dupa treapta mecanica intervenind treapta de epurare chimica, care foloseste substante de neutralizare a substantelor toxice respective. Preepurarea apelor uzate industriale se realizeaza in incinta industriala, pentru a se evita deteriorarea proceselor de epurare biologica din statia finala de epurare, care se recomanda a fi cea oraseneasca. Epurarea apelor uzate canalizate trebuie sa asigure eficienta optima, astfel:
la treapta mecanica, maxim 65 % reducere de suspensii si maxim 30% la consum de oxigen,
la treapta biologica, maxim 95% reducere de suspensii si maxim 92% la consumul de oxigen.
Epurarea biologica poate fi realizata si prin procedee similare celor din natura, ca irigarea si infiltrarea apei unzate in teren, sau prin iazuri biologice, ceea ce asigura o epurare superioara.
3. Considerente finale privind alimentarea cu apa si canalizarea
Amplasarea retelelor de alimentare cu apa si canalizare trebuie rezolvata inca din faza de elaborare a planului urbanistic general, cand se prevad amplasamente optime functional pentru toate traseele din zona retelei stradale, pentru captarea, tratarea si inmagazinarea apei, precum si pentru statia de epurare, care prin amplasamente obligate, conditioneaza deseori solutia urbanistica generala de dezvoltare a asezarii umane respective. Aceste aspecte tehnice se rezolva in mod curent prin colaborarea arhitectului urbanist cu inginerul de tehnica edilitara, care pot elabora impreuna solutii rationale, convenabile si economice din punct de vedere al investitiilor, dar si al exploatarii amenajarilor respective. De exemplu, se urmareste amplasarea statiei de captare a apei la o distanta cat mai mica fata de centrul deservit, cu o anumita prioritate pentru marii consumatori, cum ar fi platformele industriale, sau marile cartiere rezidentiale. Se urmareste de asemenea evitarea pomparii apei in retea, prin amplasarea rezervoarelor de inmagazinare a apei, la cele mai inalte cote de relief din zona. Pentru a nu se afecta calitatea apei captate, se urmareste de asemenea ca descarcarea apelor uzate sa se faca la cel putin 300 m. distanta fata de sursa de apa captata si de regula in aval de aceasta. Traseele retelei de distributie a apei sau de colectare a apelor uzate depind de trama stradala existenta si de cea stabilita prin elaborarea planului urbanistic. Se recomanda gruparea retelelor tehnico edilitare in galerii vizitabile amplasate in lungul strazilor, de regula sub spatiile libere sau verzi, in anumite conditii tehnice pentru a nu dauna vegetatiei. Se recomanda de asemenea rezolvarea in sistem regional a acestor lucrari, astfel incat captarea si statia de tratare pentru apa potabila sa foloseasca mai multor localitati. Aceste solutii se utilizeaza in mod curent la alimentarea cu apa a unor sate dintr-o comuna, care pot sa-si aduca apa din aceiasi sursa de captare, mai ales daca debitul este suficient pentru a acoperi cerintele de consum totale ale acestora.
Pentru siguranta alimentarii cu apa se recomanda utilizarea simultana ori alternativa a mai multor surse de alimentare cu apa, legate inelar. Desigur realizarea retelelor de alimentare cu apa si canalizare se face etapizat, functie de cerintele concrete si de extinderea localitatii, sau de cresterea numarului de consumatori ori a debitului solicitat. Lucrarile de alimentare cu apa si de canalizare sunt cuprinse de regula intr-o sectiune speciala a planului urbanistic general, zonal sau de detaliu, masurile necesare fiind incluse in regulamentul urbanistic.
Bibliografie:
Lazarescu Cezar (coord), Stoenescu Laurentiu, Urbanismul in Romania, Editura tehnica, Bucuresti, 1977;
Laurian Radu, Urbanismul, Editura tehnica, 1965, Bucuresti;
Ionascu Gheorghe, Dezvoltare spatiala durabila si urbanism, 2004, Bucuresti;
