Subcapitolul 3 - 4.3. Starea conductelor şi canalelor realizate în România - Ghid din 2014 privind reabilitarea conductelor pentru transportul apei. Indicativ GP 127-2014
M.Of. 2 bis
În vigoare Versiune de la: 4 Februarie 2015
SUBCAPITOLUL 3:4.3. Starea conductelor şi canalelor realizate în România
(1)În România, în mod sistematic realizarea de conducte şi canale a început la sfârşitul secolului XIX, când au început să fie construite sisteme de alimentare cu apă şi reţele de canalizare. Staţiile de epurare au început să fie realizate după anul 1910, printre acestea pot fi menţionate:
a)alimentarea cu apă Bucureşti din sursa Dâmboviţa, cu staţia de tratare Arcuda, în anul 1880,
b)alimentarea cu apă a oraşului Focşani din sursa Babele, sfârşitul secolului XIX,
c)alimentarea cu apă a oraşului Timişoara din sursa subterană (apă cu Fe), perioada 1900-1910,
d)alimentarea cu apă Ploieşti din sursa subterană Crângul lui Bot, în anul 1913,
e)alimentarea cu apă Cluj din sursa subterană Floreşti, sfârşitul secolului XIX,
f)alimentarea cu apă Brăila, Galaţi, Sulina, cu apă din Dunăre, sfârşitul secolului XIX,
g)canalizarea oraşului Timişoara, în anul 1912,
h)canalizarea oraşului Cluj,
i)canalizarea oraşului Bucureşti, în anul 1880.
(2)La început dezvoltarea a fost relativ modestă, deoarece nu se produceau în ţară tuburi pentru sistemele de alimentare cu apă şi reţele de canalizare, energia era puţin dezvoltată, tratarea apei se realiza cu mijloace simple (fără dezinfectare, limpezire în decantoare fără reactivi, filtrare lentă).
(3)Dezvoltarea puternică s-a făcut după primul război mondial şi mai ales după cel de al doilea război mondial; etapa actuală începută cu anii 1990 trebuie să încheie această problemă până în anul 2018. Mai trebuie alimentată cu apă circa 40% din populaţie, realizate reţele de canalizare pentru circa 60% din populaţie şi epurarea apei uzate la standarde înalte, pentru circa 70% din volumul de apă uzată.
(4)După situaţia statistică existentă la Institutul Naţional de Statistică (vezi anexele 3, 6), la nivelul anului 2012, există următoarea dotare cu conducte şi canale:
a)reţele de distribuţie apă potabilă, peste 63.000 km (aducţiunile nu sunt menţionate separat),
b)reţele de canalizare, peste 22.000 km,
c)reţelele de apă industrială şi reţelele de canalizare pentru apă uzată industrială nu sunt cuprinse în aceste valori.
(5)În ordinea folosirii lor materialele utilizate, pentru realizarea tuburilor, sunt:
1.Pentru transportul apei potabile
a)fonta de presiune, diametre de 100-900 mm, lungime 6 m, presiune 10 bari, îmbinare cu mufă sau flanşe; îmbinarea se făcea cu frânghie gudronată şi plumb topit;
b)oţelul carbon, după anii 1930 dar mai ales după anii 1960 când a înlocuit fonta; tuburi trase şi apoi tuburi din tablă sudată în spirală; diametre de 50-1400 mm; protecţie prin citomare contra coroziunii (în rare cazuri şi protecţie catodică); lungimea tuburilor 6-12 m, îmbinare prin sudare cap la cap (cu flanşe în spaţii vizitabile);
c)azbocimentul, folosit după anii 1970; presiunea de lucru 6 bari; material casant, neprelucrabil; diametre 80-600 mm, lungime de tub 4-6 m;
d)betonul precomprimat, tip PREMO şi SENTAB. Aplicat din anii 1960 ca o alternativă la tuburile de oţel şi fontă; folosit mai ales la conductele de aducţiune (Craiova, Ploieşti, Iaşi, Cluj etc.) la diametre mari, 600-1000 mm; tuburi de 6 m lungime, îmbinare cu mufă şi garnitură de cauciuc, presiune până la 10 bari (în mod normal); necesită masive de ancoraj la coturi şi piese metalice pentru branşamente şi ramificaţii; tuburile Premo au probleme cu corodarea sârmei de precomprimare şi expulzarea garniturii;
e)tuburile de masă plastică (PVC) tip G au fost folosite la scară mică, în anii 1980; diametrele erau mici 60-100 mm, cu lungimi de 6-12 m, îmbinate cu manşon lipit; presiunea de lucru până la 10 bari; rezistente la coroziune. Sunt în cantităţi reduse în reţeaua de distribuţie şi ar trebui înlocuite;
f)tuburi de masă plastică, PEID, PVC, PP, au fost folosite după anul 1995; pot intra în reabilitare numai în cazuri speciale;
g)tuburi PAFSIN, cu diametre 150...1000; au fost folosite după anul 2000; pot intra în reabilitare în condiţiile unei execuţii şi exploatări deficitare (pierderea etanşeităţii la îmbinare).
2.Pentru transportul apei uzate menajere
a)zidăria de cărămidă a folosit pentru realizarea colectoarelor mari de canalizare la primele reţele de canalizare; multe din acestea sunt încă în stare de funcţionare;
b)betonul simplu; folosit de la începutul perioadei de aplicare a betonului; tuburi de 1 m lungime, cu capete sub formă de mufă şi cap drept sau cep şi buză; îmbinarea se făcea cu guler de mortar sau mai recent cu garnitura de cauciuc; tuburi grele, îmbinate în şanţ; riscul de neetanşeitate este mare; tuburile până la 1 m diametru sunt prefabricate; la dimensiuni mai mari se toarnă pe loc în regim semifabricat (scoica de jos turnată pe loc, scoica de sus prefabricată); la dimensiuni mari tuburile sunt armate corespunzător; gama de diametre, 100-1000 mm pentru prefabricate; secţiunea tubului poate fi circulară, ovoidală sau tip clopot; constituie majoritatea lungimii reţelelor de canalizare din ţară. Durata mare de viaţă. În cazuri speciale (Brăila, colectorul Germani, beton simplu) dimensiunea tubului turnat pe loc a ajuns până la 3 m (o formă specială de clopot); risc de fisurare, corodare, abraziune;
c)betonul armat; sistematic a fost produs tubul SIOME cu diametrul de 2.200 mm şi lungime de 2,5 m cu îmbinare cu mufă şi garnitură de cauciuc. Tuburi grele care necesită utilaje grele la execuţie; risc de fisurare, corodare, abraziune;
d)tuburile de beton precomprimat, care la proba de presiune din fabrică nu corespundeau normelor de fabricaţie, erau declasate şi folosite la reţeaua de canalizare;
e)betonul armat turnat pe loc; în cazuri speciale au fost realizate colectoare mari, până la cca 3500 mm înălţime/lăţime, din beton armat turnat integral pe loc; secţiunea putea fi rectangulară (mai uşor de executat) sau circulară, ovoidală; de asemenea o structură mixtă de beton a fost utilizată pentru realizarea colectoarelor în soluţia scut uscat, circa 3 m diametru (Bucureşti, Cluj, Brăila); risc de fisurare, corodare, abraziune.
f)gresia sau bazaltul artificial; folosit după anii 1970 (în anii precedenţi au fost folosite tuburi aduse din import, pentru zone cu ape agresive sau sol agresiv şi pentru incinte industriale); diametrele produse 100-600 mm, lungimi de 2,5m, îmbinare cu mufă şi garnitură specială; durată mare de viaţă, rugozitate mică; necesită reabilitare doar în cazul unor de greşeli de execuţie;
g)azbocimentul; la unele reţele de canalizare s-a folosit azbocimentul ca material de înlocuire a tuburilor de beton; avea avantajul unor îmbinări la intervale mai mari.
h)pafsin - poliester armat cu fibră de sticlă cu perete îngroşat cu nisip fin; a început să fie utilizat după anul 2000; are secţiuni de 200-3000 mm, tuburi cu lungimea de 6 m, îmbinare cu manşon şi garnitură specială înglobată; rezistent la coroziune; tubul este elastic şi are nevoie de o atentă aşezare în tranşee, în caz contrar ovalizarea poate duce la neetanşeitate şi ruperea tubului. Tub uşor şi rezistent contra coroziunii. Poate înlocui total tubul de beton; rugozitate mică;
i)secţiuni mixte de beton realizate în sistem scut uscat sau turnat pe loc (Bucureşti, Cluj, Brăila); secţiunea brută rezultată după execuţia cu scutul era îmbunătăţită prin căptuşire cu beton;
j)tuburile de PVC, netede; se produc tuburi din PVC cu diametre de 100-2000 mm, lungimi de 4-6 m, îmbinare cu mufă şi garnitură specială. Tuburi uşoare, rezistente la coroziune şi uşor (dar cu atenţie) de pus în operă. Cel mai des utilizat material, la diametre mici, după anul 1995; rugozitate mică; se reabilitează în cazuri speciale;
k)tubul din PE/PP gofrat; tubul de PE gofrat tinde să înlocuiască tuburile drepte deoarece are o capacitate mai mare de rezistenţă la sarcinile exterioare, la grosimi mici de perete; tub uşor, rezistent la coroziune, cu diametre de 200-3000 mm; se poate îmbina cu manşon şi o garnitură specială intercalată între spirele tubului; rezistent la coroziune; rugozitate mică; folosit după anul 2010; se reabilitează în cazuri speciale.
SECŢIUNEA 1:4.3.1. Construcţii accesorii pe reţeaua de distribuţie
(1)Pentru realizarea parametrilor de funcţionare şi creşterea gradului de fiabilitate pe reţea sunt prevăzute cămine pentru armături (vane, contoare, debitmetre, ventile de aerisire, ramificaţii, dispozitive de măsurat presiunea şi calitatea apei, robinete pentru prelevarea de probe etc.) şi hidranţi de incendiu (de regulă fără vana de izolare). Construcţiile sunt de beton sau beton armat depinzând de dimensiuni. Sistemul cu vane (de izolare a tronsoanelor de conductă) montate direct în pământ nu este încă larg folosit. Căminele vechi pot avea nevoie de reabilitare datorită deteriorării etanşeităţii. În unele cazuri există şi masive de ancoraj.
SECŢIUNEA 2:4.3.2. Construcţii accesorii pe reţeaua de canalizare
(1)Cele mai uzuale construcţii auxiliare sunt căminele de vizitare, la fiecare 30-100 m în medie. Sunt realizate din beton turnat pe loc sau din inele de beton aşezate pe verticală, din zidărie de cărămidă sau zidărie din bolţari de beton; astăzi a început şi folosirea căminelor prefabricate integral din PE sau PVC. Căminele pot avea şi a doua funcţiune: cămine de spălare, cămine de racord, cămine de intersecţie, cămine de rupere de pantă; apariţia maşinilor de spălat reţeaua a dus la apariţia căminelor de inspecţie. Căminele din prefabricate necesită reabilitare datorită deteriorării etanşeităţii.
(2)Pe reţea mai pot fi prevăzute guri de scurgere, deversoare şi bazine de retenţie (încă rare în reţelele din ţara noastră).Tronsoanele aeriene de conductă (aducţiune sau refularea pompelor de apă uzată) suportă solicitări similare sau chiar sporite din cauza modului de rezemare şi climei.
SECŢIUNEA 3:4.3.3. Starea de funcţionare a reţelelor de distribuţie
(1)Reţelele de distribuţie se exploatează relativ greu deoarece au lungime mare, sunt poziţionate sub partea carosabilă şi funcţionează la parametrii tehnologici continuu variabili. După anii 1995 a scăzut dramatic (de 2-3 ori) debitul transportat lucru care a condus la următoarele dificultăţi:
a)a crescut durata parcurgerii distanţei între rezervor şi consumatori prin reducerea vitezei de curgere; a crescut riscul deteriorării calităţii apei; necesitatea supradozării clorului în staţia de tratare pentru a asigura obţinerea concentraţiei de clor rezidual conform prevederilor Legii nr. 458/2002 privind calitatea apei potabile, republicată;
b)a crescut cantitatea de apă pierdută deoarece a crescut presiunea în reţea iar găurile din conducte au rămas aceleaşi sau au crescut ca număr şi dimensiune; procentual pierderea de apă a atins valori inacceptabile (30-60%);
c)a crescut consumul specific de energie înglobată în apa pierdută;
d)a crescut riscul de îmbolnăvire prin infiltrarea de apă poluată din exterior, în condiţii favorabile (conducta goală);
e)reparaţiile au crescut atât ca număr (conductele îmbătrânesc continuu) cât şi în ce priveşte costul (se repară conducte cu diametru mai mare decât cel necesar);
f)reţelele nu au hidranţii protejaţi de vane şi pierderea de apă la hidranţi este importantă; repararea hidranţilor presupune întreruperea funcţionării conductelor din zonă;
g)armăturile sunt vechi şi închid greu deoarece au garnitura de tip metal pe metal; închiderea apei pentru unele reparaţii minore se face pe zone exagerat de întinse afectând un număr mare de consumatori;
h)majoritar în reţele sunt materiale deficitare: azbociment, oţel neprotejat, fontă degradată; această situaţie afectează mult calitatea apei şi produce întreruperi dese cu neplăceri pentru consumatori;
i)urmărirea funcţionării reţelei este în majoritatea cazurilor fără mijloace de control şi cu atât mai mult lipsesc mijloace de reglare automată a funcţionării;
j)urmare a restabilirii sistemului de proprietate asupra pământului o parte importantă dintre conducte au ajuns pe terenuri particulare;
k)sunt încă localităţi la care funcţionarea sistemului este discontinuă din cauze tehnice sau lipsa resurselor financiare, pentru acoperirea costurilor de funcţionare;
l)reţelele nu sunt dotate corespunzător cu echipamente care să uşureze spălarea periodică; totodată lipsesc multe ventile de aerisire fapt care face ca evacuarea aerului să fie deficitară şi consecinţele importante (mişcare nepermanentă, reducerea debitului transportat etc.);
m)contorizarea nu este integrală, fapt care face ca realizarea bilanţului apei să fie o problemă cu multe aproximaţii, la fel ca şi estimarea pierderilor de apă;
n)colectarea banilor, echivalentul costului apei furnizate, se face cu greutate.
SECŢIUNEA 4:4.3.4. Starea de funcţionare a reţelelor de canalizare
(1)Cea mai mare problemă o constituie faptul că lungimea reţelei de canalizare este insuficientă. Nu există localitate în care toţi locuitorii să fie racordaţi la canalizare. Aceasta duce indirect la o comportare deficitară a acestora faţă de exploatarea reţelei.
(2)Reţelele din localităţile mari sunt realizate în procedeul unitar. Aceasta face ca la ploi importante "canalizarea să nu facă faţă" sau "canalizarea să deverseze" după două dintre cele mai auzite expresii. Cauzele sunt multiple:
a)dimensionarea s-a făcut la o frecvenţă a ploii de calcul care astăzi nu mai este cea bună pentru localitatea respectivă;
b)regimul ploilor s-a schimbat mult; plouă în cantitate mai mare pe durate mici de timp ( de exemplu în Dobrogea plouă în medie 400 mm/an, sau circa 1 mm/zi); în anul 2013, de exemplu, a plouat peste 100 mm în 2 ore; canalizarea nu poate evacua toată cantitatea de apă din ploile mari; apa care bălteşte provoacă mari probleme în zone restrânse (blocare trafic, inundare case, prăbuşirea de drumuri etc.);
c)"deversarea" canalizării are "avantajul că spală canalizarea" dar aduce apa uzată menajeră pe stradă, pe spaţii verzi şi în case; apa uzată menajeră are concentraţii de microorganisme de ordinul milioanelor la litrul de apă; îmbolnăvirile, pot avea caracter epidemic;
d)o concepţie eronată a unora dintre reţele; apa de pe versanţi sau de pe partea în pantă a localităţii este acumulată în partea plată şi de aici inundaţii importante; deşi acest lucru se repetă des nu sunt luate măsuri de corecţie;
e)gurile de scurgere se blochează din cauza plutitorilor aduşi de apă (din depozite necontrolate, de pe străzile care nu sunt măturate, din exteriorul localităţii etc.);
f)colectoarele au secţiuni blocate din cauza corpurilor mari introduse (prin cămin) în reţea de către localnici (din nepricepere,din rea voinţă, din neglijenţă etc.); în canalizare se găsesc, după dimensiunea colectorului, carcase de aparate electrocasnice, animale moarte, gunoaie, deşeuri de materiale de construcţie-unele active prin priza remanenta, pavele de pe stradă etc.) şi aceasta fără a vorbi despre chimicale sau substanţe periculoase evacuate în canalizare,
g)lipsa unei tehnologii adecvate de spălare mai ales pe tronsoanele unde se ştie că nu se realizează viteza de autocurăţire (colectoarele au pante mici şi debite mici pentru perioade mari de timp);
h)secţiuni unde se produce salt hidraulic la debite mari şi curgerea aval este blocată;
i)lipsa de şanţuri de apărare contra debitelor de apă de pe versanţi;
j)lipsa sistematică a bazinelor de retenţie etc.
(3)Totodată se remarcă zgomotul şi riscul pe care îl prezintă capacele de la cămine (amplasate de regulă în axul străzii) din cauza diferenţei de cotă sau a execuţiei defectuoase, precum şi lipsa acestor capace ca urmare a acţiunilor de vandalism.