ALIMENTAREA CU APA ÎN SISTEM MICROREGIONAL I. TEF 1 Sistemul microregional de alimentare cu ap potabil a jude ului Alba se realizeaz exclusiv din acumul rile din bazinul hidrografic Sebe i a fost realizat între anii 1977 1990. Dac ini ial a fost proiectat pentru alimentarea cu ap potabil a doar câtorva ora e cum ar fi Sebe ul, Alba Iulia si Teiu, ulterior s-a reu it conectarea la principala magistral i a ora elor cele mai îndep rtate, cum ar fi Blajul i Ocna Mure. Proiectul de alimentare cu ap potabil s-a realizat în mai multe etape, lungimea total a lucr rii dep ind 100 km, iar odat realizat acest proiect, s-a reu it racordarea tuturor localit ilor din apropierea magistralei care necesitau ap potabil. Pe de alt parte, sistemul actual, reclamând i un consum însemnat de energie electric pentru pomp ri, se analizeaz prin noi solu ii, eliminarea unor pomp ri totale sau par iale din sistem, în situa ia lu rii în considerre a unor noi puncte de captare din acea i surs, râul Sebe, mai în amonte, care îns duc la eliminarea energiei electrice la centralele existente. În consecin, la ora actual se au în vedere diferite variante de dezvoltare a sistemului zonal exitent, fie mergând pe varianta actual, cu pomp ri cât i pe varianta cu reducerea pomp rilor, pentru necesit ile de debit corespunz toare etapelor urm toare de îmbun t ire a sistemului. Sistemul de alimentare cu ap potabil a jude ului Alba se poate împ r ii în urm toarele segmente : sistemul regional care cuprinde principalele municipii i ora e ale jude ului ; sistemul zonal care are în componen a sa doar municipiul Sebe ; sistem microregional, desf urat pe marea majoritate a Podi ului Secaselor ; Sistemul regional de alimentare cu ap potabil Dup epidemia de hepatita înregistrat la Sebe în anul 1998, s-a trecut la dezvoltarea sistemului de alimentare cu ap, luându-se hot rârea mut rii prizelor în acumularea Nedeiu, amonte acumul rii Petre ti, la cap tul amonte al galeriei de alimentare a castelului de echilibru a CHE S sciori. Extinderea sistemului de alimentare cu ap potabil a jude ului Alba a presupus urm toarele : captarea din canalul for at al U.H.E. S sciori i sta ia de 1 Facultatea De Gografie, Universitatea Babe -Bolyai, Cluj-Napoca, drd. 421
tratare a apei S sciori (Sebe el). Aduc iunea apei brute de la captarea din canalul for at U.H.E.S sciori, alimenteaz ambele sta ii de tratare, gravita ional iar în aceste condi ii, deoarece noua captare poate asigura debite de ap pentru func ionarea la capacitate a celor dou sta ii de tratare s-a renun at la captarea pentru potabilizarea apei din sursa Petre ti. La ora actual, 63% din cerin a de ap potabil a consumatorilor este asigurat prin sta ia de tratare S sciori care lucreaz la cca. 29% din capacitatea proiectat. Distribu ia apei potabile de la sta ia S sciori se realizeaz gravita ional c tre to i consumatorii (rezervoare de înmagazinare a apei : Alba Iulia, Teiu, Blaj, Ocna Mure i localit ile de pe traseul de distribu ie), inclusiv zona de sus a municipiului Alba Iulia. Sta ia de tratare Capacit i proiectate (l/s) Capacit i de func ionare anul 2008 Petre ti 870 15491 mc/zi = 179 l/s S sciori(sebe el) 1050 26319 mc/zi = 305 l/s Volum total mc/zi 41810 mc/zi (484 l/s) Volum total mc/an 15261 mc/an Datorit cerin elor foarte mari a popula iei în ceea ce prive te apa potabil, alimentarea cu ap a jude ului Alba s-a extins, reu indu-se o alimentare în sistem microregional. Astfel, aduc iunea gravita ional Dn 1000 mm pân la Alba Iulia, cu ramifica ia la rezervoarele de jos din Alba Iulia, prin Dn 800 mm; aduc iunea Alba Iulia Galda, prin Dn 850 mm, la Galda existând i o sta ie de pompare ; aduc iunea Galda Blaj prin Dn 600 mm; aduc iunea Galda Aiud, prin Dn 600 mm i aduc iunea Aiud Ocna Mure prin Dn 600 mm. Sunt construite dou rezervoare 1.000 mm + 5.000 mc pentru zona Municipiului Alba Iulia, o sta ie de repompare pentru zona de sus a Alba Iuliei care are 2+1 pompe cu un debit Q = 800 mc/h, o conduct de refulare, construit la Galda, rezervoare la Teiu 2 x 500 mc, etc... Sta ia de pompare de la Galda are în componen urm toarele elemente : 17.pentru Municipiul Blaj 2+1 pompe cu Q = 350 m, H = 90 m i P = 200 kw; 18.pentru Municipiul Aiud i ora ul Ocna Mure 2+1 pompe având fiecare un debit Q = 350 mc/h; H = 95 m i P = 200 kw ; 19.pentru Teiu 2+1 pompe având fiecare Q = 75 90 mc/h; H = 42 45 m i P = 18,5 kw. Fiecare dintre ora ele care sunt alimentate din magistral au fiecare rezervoare ce dep esc 1000 mc necesare în momentele în care apar defec iuni la sta iile de pompare i transport. În momentul execut rii lucr rilor s-a avut în vedere un num r ridicat de lucr ri excep ionale cum ar fi : 422
traversarea râului Mure, la Alba Iulia, printr-un pod de conducte, pe cabluri cu trei deschideri de 95 m fiecare ; traversarea râului Mure la Mihal, în cadrul podului de osea cu o lungime de cca 200 m ; traversarea râului Târnava la Blaj, a râurilor Sebe i Ampoi precum i linii de c i ferate. Magistrala are un singur fir de conduct cu o lungime de cca 105 km, care, în caz de avarii duce la mari inconvenien e popula iei cât i unit ilor industriale care sunt alimentate din re eau. Din cauza energiei de pompare din sistem care a creat mari neajunsuri datorit deselor opriri, în prezent s-a impus analizarea i a unor solu ii de reducere a pomp rilor corelat cu reducerea producerii de energie electric în sistemul hidroenergetic de pe Valea Sebe ului. Sistemul de alimentare în sistemul microregional a jude ului Alba are obiective unicat în ar (podul de cabluri peste râul Mure ) care impun i unele complet ri consolid ri ca urmare a datelor de exploatare i a expertiz rilor efectuate la scar normal la i dup darea în exploatar a sistemului. Prin realizarea acestui sistem se aigur un spor de ap de cca 1000 l/s (peste valoarea propus de cca 950 l/s). Captarea apei este amplasat în galeria de acces la camera vanelor, direct din conducta for at a U.H.E. S sciori, prin racord Dn 1200 mm, prev zut cu vane de închidere i de siguran. Pân la ie irea din galeria de acces, exist o singur conduct Dn 1200, iar în continuare sunt dou conducte Dn 1200 mm care alimenteaz gravita ional : sta ia de tratare S sciori ; sta ia de tratare Petre ti, prin racordarea la conducta de refulare a sta iei de pompare ap brut. Sta ia de tratare a apei de la S sciori (Sebe el) trateaz cca 63% din volumul de ap prelevat i are în componen urm toarele obiective : camera de amestec a apei brute cu reactivi de coagulare i distribu ie spre decantare ; decantoare trei decantoare radiale (D 35 m) fiecare fiind echipat cu poduri raclor necesar colect rii n molului în ba a central i jgheab circular periferic ; sta ia de filtre rapide ; Sistemul zonal de alimentare cu ap potabil Acumularea Petre ti, alimenteaz cu ap potabil sistemul zonal de alimentare cu ap potabil este reprezentat de Municipiul Sebe i parcul industrial din localitate. Dac la început, prin anii 1980, lacul Petre ti alimenta o parte însemnat a jude ului Alba, în prezent asigur a a cum a spus doar apa potabil pentru sistemul zonal. Sistemul zonal are în componen urm toarele obiecte de baz : 423
captarea de baz din lacul Petre ti ; captarea secundar din galeria de fug a CHE S sciori ; conducta de ap brut Dn 1000 1200 mm, aspira ii la pompele sistemului zonal ; conducta de ap brut direct spre fabric de hârtie Petre ti i spre sta ia de tratare Sebe ; sta ia de pompare a apei brute a sitemului zonal care este compus din 2+1 pompe Brate 500, cu debite instalate de 2100 2350 mc/h; Captarea principal este amplasta în corpul barajului amenaj rii Petre ti, i este compus dintr-o camer de priz cu trei compartimente din care apa este preluat prin trei conducte. O conduct Dn 800 mm, transport apa spre ora ul Sebe i fabrica de hârtie Petre ti, care de in propriile sta ii de tratare a apei; i dou conducte Dn 1000 mm care alimenteaz sta ia de pompare a apei brute Petre ti situate pe malul stâng al acumul rii. Sta ia de tratare de la Petre ti are în componen a sa decantoare radiale cu un diametru (D-45 m), o sta ie de filtre rapide la cuve de 55 mp, o sta ie de reactivi (var, sulfat de aluminiu, silice activ ), sta ie de clorare precum i o camer de amestec. Sistemul de captare ap brut din lacul Petre ti i sta ia de pompare ap brut sunt trecute în rezerv, iar captarea se realizeaz din galeria for at a U.H.E. S sciori asigur alimentarea gravita ional a celor dou sta ii de tratare a apei, de la Petre ti i Sebe el. Fig. 1. Sta ia de tratare a apei de la Petre ti Sta ia de tratare a apei de la Petre ti a fost construit în prima etap de execu ie a sistemului zonal de alimentare cu ap, pentru potabilizarea apei captat 424
din sursa lacul Petre ti i distribu ia apei potabile c tre ora ele : Alba Iulia, Blaj, Aiud i Teiu. Ulterior, datorit faptului c la conducta de aduc iune a apei potabile s-au racordat un num r mare de consumatori care nu au fost prev zu i în proiect i deficitului de ap potabil din ora ul Ocna Mure, a fost necesar extinderea sistemului de alimentare cu ap potabil. Sistemul microregional de alimentare cu ap Sistemul microregional de alimentare cu ap potabil sec iunea II cuprinde zona central-estic a jude ului Alba, respectiv comunele: Daia Român, Câlnic, Cut, pring Do tat i localitatea apar in toare Municipiului Sebe, R h u. Localit ile cuprinse în sistemul microregional se afl în Podi ul Seca elor, fiind situate în jude ul Alba astfel : Comuna Daia Român situat la cca 8 km de municipiul Sebe ; Comuna Câlnic situat la aproximativ 11 km de municipiul Sebe ; Comuna pring situat la cca 22 km de municipiul Sebe i are în componen satele : pring, Vingard, Dra ov i Cun a ; Comuna Do tat aflat în partea de est a zonei, la grani a cu jude ul Sibiu ; Localitatea R h u, parte component a municipiului Sebe este situat la cca 3 km de municipiul cu acela i nume ; Fig. 2. Sta ia de tratare a apei de la S sciori (Sebe el) Pân în urm cu 2 ani, aceste localit i î i asigurau resursele de ap din surse proprii, cele mai des întâlnite fiind pu urile hidrogeologice. Sursele de ap ale 425
popula iei nu respect normele de protec ie sanitar datorit construc iilor anexe locuin elor, existând pericolul infest rii pânzei freatice. În urma dezvolt rii sistemului de alimentare cu ap a jude ului Alba, s-a pus problema extinderii sistemului i în alte zone noul sistem va satisface atât necesarul de ap a localit ilor cât i condi iile de igien conform normelor actuale, având ân vedere m rirea gradului de confort al popula iei i asigurarea unei calit i a apei reglementate de legisla ia în vigoare. În general, condi iile geotehnice de fundare sunt dificile deoarece, terenul de fundare cuprinde p mânturi cu umfl turi i contrac ii mari (P.U.C.M.) pe care fundarea se realizeaz indirect prin intermediul pernelor de p mânt local, îmbun t it cu adaos de 25 30% nisip. Fig. 3. Sala filtrelor la sta ia de tratare a apei de la S sciori (Sebe el) Conform necesarului i a cerin elor de ap pentru zona luat în calcul s-au determinat valorile de debit specific de ap pentru nevoi gospod re ti (qq) i ale coeficientului de neuniformitate zilnic (kzi) astfel : Tabel 1. Necesarul de ap a sistemului microregional Comuna Localitate Consumatori Q zi mediu Q zi max Popula ie Animale mc/zi l/s mc/zi l/s Daia Român Daia Român 3608 2800 492,8 5,70 630,0 7,29 Câlnic Câlnic 1505 1501 215,7 2,50 276,2 3,20 Cut Cut 1745 913 218,2 2,53 280,7 3,25 426
Comuna Localitate Consumatori Q zi mediu Q zi max Popula ie Animale mc/zi l/s mc/zi l/s R h u R h u 1056 1237 152,2 1,76 194,2 2,25 pring 911 661 147,7 1,71 185,5 2,15 pring Dra ov 594 472 94,51 1,09 118,4 1,37 Cun a 692 408 112,8 1,31 140,0 1,62 Vingard 678 889 108,4 1,25 138,3 1,60 Do tat Do tat 711 851 137,3 1,59 169,2 1,96 Boz 593 715 98,16 1,14 125,2 1,45 Berghin Berghin 2011 2626 295,0 3,41 375,8 4,35 Straja, Ghirbom Tabel 2. Dimensionarea sistemului de alimentare cu ap Comuna Localitate Q zi mediu Q zi max mc/zi l/s mc/zi l/s Daia Român Daia Român 883,1 10,22 817,7 9,46 Câlnic Câlnic 415,3 4,81 384,6 4,45 Cut Cut 420,1 4,86 389,0 4,50 R h u R h u 316,1 3,66 292,7 3,39 pring 294,7 3,41 272,8 3,16 pring Dra ov 204,4 2,37 189,2 2,19 Cun a 233,2 2,70 216,0 2,50 Vingard 231,9 2,63 214,8 2,48 Do tat Do tat 273,5 3,17 253,2 2,94 Boz 214,6 2,48 198,7 2,30 Berghin Berghin 562,6 6,51 520,9 6,03 Straja, Ghirbom Debitul cerin ei de ap la surs pentru toate localit ile din sistemul microregional, împreun cu debitul solicitat pentru alimentarea cu ap a comunei Berghin este de 4049,38 mc/zi, cca 47 l/s, conform schemei (Fig. 4.). Deoarece nu exist surse locale (de suprafa sau subterane) care s poat asigura cerin a de ap a localit ilor din zona centru-est a jude ului Alba, sursa pentru alimentarea sistemului microregional de alimentare cu ap se constitue într-n racord la aduc iunea magistral : Sebe Alba Iulia Aiud Blaj (firul II) care preia i trateaz apa din râul Sebe. 427
Au existat diverse loca ii pentru punctul optim de racord iar în final s-a hot rât pozi ionarea lui în apropierea localit ii Lancr m. De la punctul de racord, apa ajunge pân la prima sta ie de pompare a sistemului (GA-1) înainte de punctul de bifurca ie, lungimea conductei fiind de 9,4 km. În sta ia de pompe presiunea apei este ridicat de la 80 m pân la 135 m, astfel încât apa s ajung la toate rezervoarele din sistem. Fig. 4. Repartizarea debitelor în cadrul sistemului microregional de alimentare cu ap Din nodul B, conducta de aduc iune s-a bifurcat în dou ramuri : O ramur care alimenteaz cu ap potabil comunele Daia Român, Berghin i localitatea Vingard ; Cea de-a doua ramur care alimenteaz cu ap restul comunelor i a localit ilor din sistem ; Comuna Berghin, respectiv localitatea R h u se afl la cote mult mai joase decât celelalte localit i, este necesar în momentul execut rii racordului, amplasarea unei vane de control a debitului, astfel încât s nu apar dezechilibre în sistem. Pe traseul aduc iunilor s-au construit bretele care s alimenteze rezervoarele localit ilor, pozi ionate în imediata apropiere a localit ilor. Totodat s-a reu it o grupare a acestor rezervoare astfel încât acestea s deserveasc mai multe localit i, o astfel de grupare fiind format din localit ile Dra ov i Cun a. Pentru localit ile care nu pot fi alimentate în sistem gravita ional s-au amplasat sta ii de pompare cu convertizor de frecven (tip booster-hidrofor) prin care se ob ine varia ia tura iei la fiecare pomp (alternativ). S-a realizat astfel, o presiune constant în re eaua de distribu ie i un debit variabil care se situeaz perfect pe curba de consum. Prin acest lucru s-a reu it o reducere aproape de minim a energiei de consum. Sistemul centralizat de alimentare cu ap nu reprezint o surs de poluan i pentru ape, întrucât apa din re ea ce ajunge în re eaua hidrografic din zon este potabil i apa se dezinfecteaz prin clorinare. Apele provenite de la golirea 428
instala iilor de clorinare i de la sp l tor sunt preluate de o canalizare local i introduse într-un pu absorbant amplasat lâng sta ia de clorinare. În caz de accidente la obiectele sistemului de alimentare cu ap (aduc iuni, sta ii de pompare, sta ii de clorare, rezervoare) nu pot ap rea efecte negative asupra solului i a subsolului datorit urm toarelor caracteristici: din punct de vedere calitativ, apa infiltrat în sol are caracteristici de potabilitate; din punct de vedere cantitativ, volumul de ap infiltrat nu este atât de mare încât s genereze cre terea nivelului apei subterane ; Deoarece dezinfectarea apei se realizeaz prin sta iile de clorare care folosesc clor gazos, exist posibilitatea apari iei unui fenomen de poluare accidental a aerului în cazul sta iilor unde se pot detecta sc p ri de clor din butelii. Din aceste motive, în apropierea acestor sta ii de clorinare sunt construite c mine de beton, umplute cu lapte de var necesare neutraliz rii sc p rilor de clor din buteliile defecte. Siguran a sistemului de alimentare cu ap potabil este dat de siguran a în func ionare a fiec rui element component, ansamblu aduc iune rezervor de înmagazinare, având un rol important. Astfel, pentru aduc iunile cu un singur fir, în cazul producerii unei avarii, pân la remedierea problemelor, apa pentru beneficiari este asigurat din rezervoarele de avarie. Cre terea siguran ei se poate realiza în unele cazuri, prin cre terea volumului rezervoarelor din aval, cu volumul de ap necesar pentru perioada maxim de executare a repara ilor de aduc iune (volumul de avarie). Gradul de automatizare a sta iilor de pompare, a sta iilor de clorare, a aparaturii de m sur a debitelor furnizate în re eaua de distribu ie, contribuie la sporirea siguran ei în exploatarea sistemului. Exploatarea sta iilor de epurare cuprinde totalitatea opera iunilor care se efectueaz pentru epurarea corecspunz toare a apei uzate astfel încât, s fie readus la valorile prev zute la normele în vigoare pentru anumi i factori. Astfel, exploatarea sta iilor cu explotare mecanic se refer la urm toarele p r i componente : obiectivele tehnologice propriu zise, de la intrarea în sta ie a apelor uzate i pân la ie ire i desc rcarea în emisar ; conductele, canalele i celelalte construc ii prin care se realizaz leg turile func ionale dintre obiectivele tehnologice ; Laboratorul din cadrul sta iilor de epurare are obliga ia de a efectua urm toarele opera iuni: determinarea caracteristicilor apei uzate intrate în sta ie ; stabilirea parametrilor optimi de func ionare a fiec rui obiect tehnologic din cadrul sta iei, func ie de caracteristicile apei uzate ; stabilirea i controlarea eficien ei fiec rui obiect ; organizarea i inerea eviden ei, a modului cum evolueaz în timp caracteristicile apelor uzate, în vederea fundament rii m surilor pentru îmbun t irea procesului de epurare ; 429
No iunea de monitoring a apelor nu presupune numai supravegherea factorilor de mediu prin mijloace automate ci include în general, toate mijloacele uzuale de urm rire i control al varia iei factorilor. Trebuie men ionat faptul c, inând seama de tendin ele i tehnicile actuale, monitoringul apelor va însemna un sistem de supraveghere din ce în ce mai dezvoltat, cu mijloace automate de control. 430