Reglementări

Reglementări tehnice din 26 noiembrie 2014

"Ghid privind reabilitarea conductelor pentru transportul apei. Indicativ GP 127-2014"

Emitent: Ministerul Dezvoltării Regionale și Administrației Publice
Publicat în: Monitorul Oficial nr. 2 bis din 5 ianuarie 2015
Sursă oficială: legislatie.just.ro/Public/DetaliiDocument/166053(filă nouă)

Textul actului

100%

Cuprins

1.Obiectivul ghidului

2.Domeniul de aplicare

3.Definirea termenilor curent utilizați în ghidul de reabilitare a conductelor

4.Conținutul ghidului

4.1 Tipuri de tuburi și materiale utilizate pentru realizarea conductelor și canalelor

4.1.1 Tipuri de tuburi utilizate pentru realizarea conductelor

4.1.2 Tuburi folosite în realizarea colectoarelor de canalizare

4.1.3 Alte tipuri de materiale

4.2 Cauzele care produc deteriorarea calității conductelor și canalelor

4.2.1 Efectul coroziunii asupra materialelor

4.2.2 Îmbătrânirea materialului tubului

4.2.3 Îmbătrânirea sistemului de îmbinare a tuburilor

4.2.4 Influența presiunii apei din interior

4.2.5 Influența împingerii sarcinilor din exterior (pământ, trafic)

4.2.6 Influența calității proiectării

4.2.7 Influența calității execuției

4.2.8 Influența calității exploatării

4.2.9 Cele mai întâlnite cazuri de avarie la tuburile existente la care este necesară reabilitarea

4.3 Starea conductelor și canalelor realizate în România

4.3.1 Construcții accesorii pe rețeaua de distribuție

4.3.2 Construcții accesorii pe rețeaua de canalizare

4.3.3 Starea de funcționare a rețelelor de distribuție

4.3.4 Starea de funcționare a rețelelor de canalizare

4.4 Necesitatea și mărimea efortului pentru reabilitarea conductelor și canalelor

4.4.1 Necesitatea reabilitării conductelor și canalelor

4.4.2 Mărimea efortului necesar pentru reabilitarea tuburilor din rețelele edilitare

4.5 Efectele directe și indirecte ale reabilitării conductelor și canalelor

4.5.1.Efectele directe ale reabilitării rețelei de distribuție a apei

4.5.2 Efectele indirecte ale reabilitării rețelei de distribuție a apei

4.5.3 Efectele directe ale reabilitării rețelei de canalizare

4.5.4 Efectele indirecte ale reabilitării rețelei de canalizare

4.6 Necesitatea retehnologizării conductelor și canalelor și efectele scontate

4.6.1 Retehnologizarea conductelor rețelei de distribuție și aducțiunilor

4.6.2 Retehnologizarea rețelelor de canalizare

4.7 Metode de reabilitare fără tranșee deschise și avantajele lor

4.7.1 Avantajele și dezavantajele reabilitării folosind metoda clasică - săpătură deschisă

4.7.2 Avantajele și dezavantajele folosirii metodelor de reabilitare fără tranșee deschisă (TT)

4.7.3 Metode de reabilitare fără tranșee deschisă

4.7.4 Domeniul rațional de aplicare a metodelor de reabilitare fără tranșee deschisă

4.7.5 Condiții prealabile, esențiale, în aplicarea tehnologiilor NO DIG

4.7.6 Elemente importante în aplicarea tehnologiilor de reabilitare fără tranșee deschisă

4.7.7 Despre rentabilitatea soluțiilor de reabilitare cu metode TT

4.8.Metodologie de alegere a soluțiilor de reabilitare fără tranșee deschisă

4.9 Metode de control a calității lucrărilor realizate în soluția fără tranșee deschisă

4.10 Căi de stabilire a eficienței lucrărilor de reabilitare

4.11 Strategia de reabilitare a conductelor și canalelor

4.12 Indicatori de performanță

4.12.1 Indicatori specifici utilizabili direct în reabilitarea rețelei

4.12.2 Indicatori specifici de calitate ai serviciului

4.12.3 Indicatori economici

4.12.4 Indicatori generali de comparație a calității serviciului

Anexa 1 Prevederi generale

Anexa 2 - Fluxul tehnologic de reabilitare a conductelor și canalelor în soluția cu tranșee deschisă

Anexa 3 - Situația alimentării cu apă potabilă în România la sfârșitul anului 2010

Anexa 4 - Situația rețelei de distribuție a apei potabile în localități urbane, la sfârșitul

Anexa 5 - Situația generală a dezvoltării canalizării în România în 2012/INS/

Anexa 6 - Situația lucrărilor de canalizare în România la sfârșitul anului 2010/INS/

Anexa 7 - Estimarea capacității de transport a tubului după reabilitarea cu cătușire interioară

Anexa 8 - Schema logică pentru organizarea lucrărilor de reabilitare la rețelele de canalizare cu metoda CIPP

Anexa 9 - Rolul și importanța inspecției CCTV în realizarea conductelor/canalelor

Anexa 10 Referințe tehnice și legislative.

LISTĂ TABELE

┌────┬───────────┬───────────────────────────────────────────────────────────┐

│Nr. │Număr tabel│ Denumire tabel │

│crt.│ │ │

├────┼───────────┼───────────────────────────────────────────────────────────┤

│ 1. │Tabel 4.1 │Valori cu limitele atinse în folosirea tehnologiilor TT │

│ 2. │Tabel 4.1. │Valori de control pentru indicatorul ILI pentru │

│ │ │cuantificarea performanței rețelei │

│ 3. │Tabel.4.2. │Valoarea pierderii reale de apă la branșament (l/zi. │

│ │ │branșament) funcție de presiunea medie în rețea și de │

│ │ │nivelul economic al indicelui ILI. │

│ 4. │Tabel 1.3. │Compararea costurilor sociale pe componentele de baza │

│ │ │(valori din costurile sociale) │

│ 5. │Tabelul 3. │Situația statistică a alimentării cu apă potabilă în │

│ │ │România la sfârșitul anului 2010/INS/ │

│ 6. │Tabelul 4. │Situația rețelei de distribuție a apei potabile în │

│ │ │localități urbane, la sfârșitul anului 2008 │

│ 7. │Tabelul 5. │Situația generală a dezvoltării canalizării în România în │

│ │ │2012/INS/ │

│ 8. │Tabelul 6. │Situația lucrărilor de canalizare în România la sfârșitul │

│ │ │anului 2010/INS/ │

└────┴───────────┴───────────────────────────────────────────────────────────┘

LISTĂ FIGURI

│Nr. │Număr tabel│ Denumire tabel │

│crt.│ │ │

│ 1. │figura 4.1 │Îmbinarea tuburilor de fontă cu frânghie gudronată și plumb│

│ │ │topit │

│ 2. │figura 4.2 │Îmbinarea tuburilor de oțel prin sudare cap la cap │

│ 3. │figura 4.3 │Îmbinarea tuburilor de azbociment (tragerea manșonului pe │

│ │ │tub) │

│ 4. │figura 4.4 │Îmbinarea tubului PREMO garnitură de cauciuc. │

│ 5. │figura 4.5 │Îmbinarea tuburilor prin sudare cap la cap, cu manșon │

│ │ │eletrosudabil și cu îmbinare demontabilă │

│ 6. │figura 4.6 │Tuburi PAFS și îmbinarea tuburilor din PAFSIN │

│ 7. │figura 4.7 │Tuburi din fontă ductilă și îmbinarea cu mufă blocată a │

│ │ │tuburilor din fontă ductilă │

│ 8. │figura 4.8 │Tuburi de beton îmbinate cu mufă și garnitură de cauciuc │

│ 9. │figura 4.9 │Tuburi de beton armat îmbinate cu mufă etanșată cu mortar │

│10. │figura 4.10│Colectoare din zidărie fără și cu protecție anticorosivă │

│11. │figura 4.11│Tuburi din PVC și cămine de masă plastică │

│12. │figura 4.12│Tuburi din PAFS/PAFSIN │

│13. │figura 4.13│Tuburi gofrate de PE/PP. Cămine de vizitare din tub gofrat │

│14. │figura 4.14│Tuburi de gresie antiacidă │

│15. │figura 4.15│Producerea de apă roșie la robinet │

│16. │figura 4.16│Creșterea rugozității pereților tubului │

│17. │figura 4.17│Găurirea peretelui tubului │

│18. │figura 4.18│Fisurarea longitudinală sau circumferențială │

│19. │figura 4.19│Expulzarea unei bucăți de tub de fontă cenușie │

│20. │figura 4.20│Demufarea tuburilor de fontă cenușie │

│21. │figura 4.21│Demufarea tuburilor PREMO │

│22. │figura 4.22│Demufarea tuburilor de azbociment │

│23. │figura 4.23│Corodarea armăturii la tuburile PREMO a condus la expozia │

│ │ │tubului │

│24. │figura 4.24│Corodarea biochimică a tuburilor de beton │

│25. │figura 4.25│Dezvoltarea de rădăcini în conducte și canale │

│26. │figura 4.26│Interiorul unor tuburi încrustate │

│27. │figura 4.27│Colmatarea secțiunii colectorului de canalizare │

│28. │figura 4.28│Materiale ce blochează rețeaua de canalizare │

│29. │figura 4.29│Reducerea coeficientului de rugozitate Hazen Williams, C, │

│ │ │funcție de vârsta conductei (tub de fontă cenușie), "Corbit│

│ │ │R, Standard Handbook of Environmental Engineering, 1990" │

│30. │figura 4.30│Influența reducerii debitului transportat și corectarea cu │

│ │ │vane de reglare automată a presiunii │

│31. │figura 4.31│Pompare directă în rețea cu pompe cu turație variabilă │

│32. │figura 4.32│Retehnologizarea rețelei de distribuție (amenajarea pe │

│ │ │districte, zone de presiune) │

│33. │figura 4.33│a) Dezvoltarea rețelei simple unitare; b) în conceptul │

│ │ │rețea inelară de canalizare │

│34. │figura 4.34│Influența frecvenței ploii de calcul asupra debitului │

│ │ │colectat │

│35. │figura 4.35│Tub de canalizare corodat │

│36. │figura 4.36│a) - Cămășuire cu beton armat realizat prin torcretare; │

│ │ │b-căptușirea cu mortar de ciment │

│37. │figura 4.37│Faze din tehnologia CIPP │

│38. │figura 4.38│Metoda Swagelining (căptușirea conductei), principiu de │

│ │ │lucru │

│39. │figura 4.39│Faze din introducerea tubului cu memorie termică │

│40. │figura 4.40│Căptușire cu tub liber în tubul de reabilitat │

│41. │figura 4.41│Cochilie din fibră de carbon, poliester armat cu fibră de │

│ │ │sticlă așezată în tubul vechi │

│42. │figura 4.42│Reabilitare cu tehnologia pipe bursting (distrugerea │

│ │ │tubului) │

│43. │figura 4.43│Expandarea asfaltului străzii ca urmare a umflării │

│ │ │pământului de lângă conductă │

│44. │figura 4.44│Faze de realizare în tehnologia SWP (reabilitare cu tub │

│ │ │sudat în spirală) │

│45. │figura 4.45│Tehnologia de realizare a conductei prin batere │

│46. │figura 4.46│Tehnologia de foraj orizontal dirijat │

│47. │figura 4.47│Tehnologia microtunelare │

│48. │figura 4.48│Tehnologia scutului mecanic │

│49. │figura 4.49│Estimarea economicității reabilitării: │

│ │ │a)- curba costurilor de remediere a defecțiunilor; │

│ │ │b) - curba costurilor de operare │

│50. │figura 4.50│Compararea costurilor de funcționare în varianta cu sau │

│ │ │fără reabilitare │

│51. │figura 4.51│Influența costului materialului tubular │

│52. │figura 4.52│Racordare prin interiorul colectorului │

│53. │figura 4.53│Racordarea cu piesă prefabricată din exterior │

│54. │figura 4.54│Reprezentarea comparativă a tarifului apei furnizate │

│55. │figura 4.55│Variația costurilor de operare a serviciilor de apă și │

│ │ │canalizare │

│56. │figura │Reducerea costurilor și duratei de execuție (apreciere │

│ │A.1.1 │generală) │

│57. │figura │a)- Realizarea a două colectoare de 1200 mm prin metoda │

│ │A.1.2. │scutului, TT; │

│ │ │b)- Realizarea unei artere Dn 800 în săpătură deschisă │

│58. │figura │Șantier pe o stradă folosind tehnologia clasică la │

│ │A.1.3. │executarea unui colector de canalizare sub presiune │

│59. │figura A.2 │Schema lucrărilor provizorii necesare la înlocuirea unei │

│ │ │conducte de alimentare cu apă în sistem clasic (cu tranșee │

│ │ │deschisă) │

1.Obiectivul ghidului

(1)Ghidul privind reabilitarea conductelor și canalelor este destinat să prezinte și să asigure următoarele elemente:

(a) o mai bună difuzare a cunoștințelor legate de tehnologiile de reabilitare fără tranșee deschisă (TT), deoarece acestea au certe avantaje dar nu sunt un panaceu universal.

Aceste tehnologii trebuie folosite cu discernământ și fiind tehnologii relativ nou aplicate la noi în țară este necesară o bună cunoaștere a performanțelor acestora.

(b) cunoașterea avantajelor pe care tehnologiile TT le pot avea și condițiile în care acestea pot fi aplicate; totodată sunt necesare unele criterii de selectare a celei mai bune tehnologii TT în vederea obținerii de avantaje maxime. Fiind tehnologii specializate, cu un echipament specializat de lucru, scump și deservit de personal bine calificat, este normal ca acestea să fie repartizate pentru execuție celor care au demonstrat practic că posedă cunoștințe și capacitate de realizare a unor lucrări performante;

(c) adoptarea unui asemenea soluții este însă judecată de personal care poate că nu participă direct la realizarea constructivă dar trebuie să gândească tehnologia, să decidă asupra performanțelor necesare pe care noua lucrare trebuie să le îndeplinească, trebuie să elaboreze și să aprobe caietele de sarcini pentru scoaterea la licitație a lucrării.

(d) adoptarea soluției de retehnologizare TT presupune existența unor lucrări prealabile care pot încadra această soluție într-un domeniu favorabil sau dimpotrivă o pot dezavantaja total; este esențială cunoașterea stării reale a rețelelor ce vor fi reabilitate și cunoașterea amplasării acestor rețele în teren.

(e) un sistem de transport al apei reabilitat prin tehnologii TT capătă de regulă, o nouă organizare a exploatării, de multe ori cu un grad ridicat de informatizare.

(f) uneori reabilitarea trebuie făcută simultan cu retehnologizarea sistemului; este total nerațional ca sistemul să fie reabilitat și după aceea să se constate că are nevoie și de retehnologizare.

Utilizatori

(1)Prezentul ghid se adresează tuturor factorilor implicați în procesul investițional: proiectanți, verificatori de proiecte, experți tehnici atestați, executanți, responsabili tehnici cu execuția, investitori, proprietari, administratori și utilizatori, personalului responsabil cu exploatarea obiectivelor, operatori/agenți economici ai serviciilor publice de apă și canalizare, precum și autorităților administrației publice locale și organismelor de control/verificare. Se adresează factorilor implicați în conceperea, realizarea și exploatarea acestora, precum și în postutilizarea lor, potrivit responsabilităților fiecăruia, în condițiile legii.

2.Domeniul de aplicare

(1)Acțiunea de reabilitare a conductelor și canalelor trebuie considerată ca o acțiune care va exista cât timp vor exista sisteme de alimentare cu apă și de canalizare. Dacă până acum tehnologia de reabilitare era cea clasică (în săpătură deschisă) acum se poate face o deschidere importantă către tehnologiile TT, fără tranșee deschisă.

(2)Abordarea sistematică a acestui mod de lucru se va transforma în reduceri de costuri de operare, creșterea siguranței în funcționare și protejarea resurselor de apă.

(3)Conținutul prezentului ghid este destinat rezolvării problemelor legate de reabilitarea conductelor pentru transportul apei potabile necesare unei localități sau a transportului (evacuării de pe suprafața localității) a apelor uzate produse în localități (ape uzate menajere și asimilate acestora, ape meteorice), prin intermediul:

(a) rețelelor de distribuție a apei potabile în centrele populate,

(b) aducțiunilor de apă brută, pentru tratare în vederea potabilizării, sau de apă potabilă,

(d) colectoarelor rețelei de canalizare pentru ape meteorice sau mixte rezultate de pe teritoriul localităților.

(4)Pentru alte cazuri de conducte sau canale închise ce transportă alte calități de apă prevederile conținute vor fi aplicate prin preluarea constructivă a elementelor favorabile din prezentul ghid.

(5)O situație statistică a lungimii rețelelor de distribuție este dată în anexa nr. 3, după date rezultate de la Institutul Național de Statistică. O situație orientativă asupra materialelor din care este alcătuită rețeaua în câteva localități este prezentată în anexa nr. 4. Se prezintă acele rețele care au probleme și anume:

(a) conductele vechi care au avarii numeroase,

(b) conductele din azbociment care pun probleme de calitate a apei transportate, iar prin reglemetarea europeana trebuie înlocuite,

(d) conductele din tuburi PREMO care lucrând la presiune mare pun probleme de siguranță în funcționarea alimentării cu apă; conductele Premo (toată gama asimilată), folosite mai ales la aducțiunile de mari dimensiuni (ca lungime și diametru) produc avarii prin explozie iar remedierea poate fi dificilă și de durată.

(6)Ca lungime de conducte, care ar trebui să intre în lucru imediat este greu de apreciat deoarece nu numai vechimea contează în modul de comportare a materialului ci și condițiile reale de execuție și de exploatare. Sunt conducte, chiar de oțel neprotejat, dar dintr-un oțel mai bun și care transportă o apă neagresivă și care arată bine chiar și după 30-40 de ani de funcționare. În schimb pot fi conducte mult mai puțin vechi dar executate deficitar și cu materiale neperformante care să pună probleme deosebite și să fie rațional să intre într-un proces de reabilitare. Din analiza lungimile de conducte vechi reiese că din cei peste 63000 km de rețea existentă circa 25%, sau 15000 km de conducte ar putea intra în procedura de reabilitare.

(7)Lungimea de conducte care poate fi reabilitată se stabilește pentru fiecare rețea de distribuție în mod concret funcție de cel puțin trei elemente de bază:

(a) conductele care au un ritm de reparații deosebit de ridicat, motiv pentru care costurile de remediere sunt importante; la limită trebuie să se poată demonstra că investiția într-o conductă nouă este mai mică decât suma costurile de reparații;

(b) calitatea apei se deteriorează în mare masură;

(c) debitul transportat s-a redus considerabil și rețeaua are nevoie de o retehnologizare, de conducte noi cu diametre mai mici și legate într-o structură mai bună. În ultima instanță trebuie demonstrat că în noua structură rețeaua va avea costuri de exploatare mai reduse decât cea existentă;

(d) modificarea tipului de proprietate asupra terenului, a făcut ca astăzi multe tronsoane de conducte să se afle pe terenuri particulare unde reparația în șanț deschis nu mai este permisă.

(8)Rețeaua de canalizare este mult mai puțin dezvoltată; după datele statistice, prezentate în anexa 5 și anexa 6; lungimea totală este de peste 22000 km din care cu o vechime de peste 50 ani se apreciază o lungime de circa 2000 km. Dacă se extinde cercetarea se poate conchide că datorită condițiilor grele de exploatare, circa 25% din rețea ar trebui avută în vedere pentru reabilitare. Ca elemente de detaliu pot fi făcute aceleași tipuri de precizări ca și la rețeaua de distribuție:

(a) condițiile de funcționare a rețelei de canalizare sunt mai grele decât ale rețelei de apă și deci colectoarele pot fi mai deteriorate; numai o analiză concretă a rețelelor (care momentan lipsește) poate conduce la stabilirea unei lungimi minime de la care trebuie plecat în organizarea reabilitării; operatorul trebuie să facă o asemenea evaluare înainte de luarea oricărei decizii;

(b) colectoarele sunt realizate din materiale cu caracteristici mecanice mai slabe,

(d) înlocuirea colectoarelor este mai greu de realizat deoarece rețeaua este ramificată și scoaterea din funcțiune este mai dificilă;

(e) adâncimile de pozare sunt mai mari deci reabilitarea este mai greu de făcut (colectoarele sunt în axul străzii, sunt necesare epuismente etc);

(f) în tehnologia TT până acum avem cele mai bune rezultate de reabilitare la rețeaua de canalizare; sunt deja peste 40 km de rețea reabilitată în câteva orașe mari din țară (Cluj-Napoca, Craiova, Brăila, Focșani etc).

(9)Lucrările la care se referă prezentul ghid sunt cele legate de conductele pentru transportul apei potabile, de apă brută pentru tratare în vederea obținerii apei potabile, precum și a colectoarelor de canalizare din localități (apă uzată menajeră și asimilată acesteia, ape meteorice etc).

(10)Pentru alte cazuri, de lucrări care asigură transportul apei prin conducte sau canale, elementele conținute în ghid pot fi aplicate în mod adecvat în ce privește tipul de reabilitare adoptat inclusiv tipul de material utilizat.

3.Definirea termenilor curent utilizați în ghidul de reabilitare a conductelor

În cuprinsul ghidului sunt utilizați curent termenii folosiți în actele normative și standardele în vigoare.

Termenii care sunt specifici documentului de față sunt definiți mai jos.

Apă roșie = red water - apa rezultată după curgerea printr-o conductă metalică ruginită.

Conducta = pipe-element constructiv, tubular, practic etanș, destinat transportului apei sub presiune.

Canal = channel-sewer - (1) element constructiv, etanș, destinat transportului cu nivel liber al apei; poate fi descoperit când calitatea apei este cea a apei naturale sau închis/îngropat când prin calitatea ei apa poate produce poluarea mediului (aspect, miros, bacteriologic, agresivitate etc) și/sau periclitează direct sănătatea populației;

(2)Denumire prescurtată a colectorului de canalizare, principalul element constructiv pentru evacuarea apei uzate dintr-o localitate.

(3)Denumirea uzuală, curent folosită de populație, pentru întregul sistem de canalizare sau elementele vizibile ale acestuia (gura de scurgere, cămin de vizitare).

CCTV - televiziune cu circuit închis - în original - closed circuit televizion; echipament electronic care permite cunoașterea prin vizualizare directă sau a imaginilor înregistrate a stării interioare a unui spațiu închis, nevizitabil, uscat; este specific inspecțiilor în conducte și canale cu dimensiuni peste 100mm diametru.

BLUTOP - sortiment de fontă ductilă.

Cost social - partea de cost a lucrărilor, necuprinse în deviz, plătite indirect de către populația implicată afectată de construirea lucrărilor subterane (lucrări publice sau nu) cum ar fi: întreruperea/limitarea traficului (așteptare/ocolire-deci consum suplimentar de combustibil, zgomotul claxoanelor, îngreunarea intervenției serviciilor de urgență etc), accidentele suplimentare (în trafic sau cu pietoni), reducerea/pierderea afacerilor din cauza blocării/restrângerii accesului (publicului, mărfii etc), poluarea mediului (zgomot, praf, aspectul peisagistic, distrugerea pomilor etc).

Curățarea cu jet - spălarea construcțiilor subterane (conducte/canale) folosind un jet de apă de mare viteză astfel încât depunerile de pe pereți sunt desprinse și îndepărtate. Presiunea apei de realizare a jetului poate atinge 100-1000 bari.

Căptușirea conductei/canalului cu un tub introdus prin tragere după ambutisare - în original Swagelining-SWG - tehnologie prin care se introduce un tub din material plastic într-un tub existent în pământ; pentru introducere ușoară (împins sau tras) se reduce temporar diametrul tubului (cu cca 5-15% din secțiune), prin strângere într-o mașină specială; în timp tubul revine la dimensiunile inițiale; tubul nou preia integral funcționalitatea tubului vechi; după revenirea naturală a tubului deformat diametrul exterior al acestuia este practic egal cu diametrul interior al tubului receptor.

Căptușirea pe loc cu elemente tubulare - în original - Sliplining (SL) - termen general pentru metoda de introducere a unui tub nou într-un tub existent în vederea îmbunătățirii performanțelor sau înlocuirea tehnologică a acestuia. Diametrul tubului nou este mai mic decât cel al tubului existent, introducerea fiind liberă. Spațiul dintre tuburi poate fi umplut sau nu.

Căptușirea unei conducte cu tub cu memorie termică - în original Sliplining; tehnologie de introducere a unui tub de PE condiționat, după o deformare prealabilă importantă (reducerea secțiunii cu până la 50%) într-o conductă/canal veche ce trebuie reabilitată; secțiunea tubului deformat/păpușat are forma C sau U; după introducere prin încălzire controlată tubul revine la secțiunea cilindrică având diametrul exterior egal cu diametrul interior al tubului reabilitat; păpușarea conductei se face "pe loc" după realizarea îmbinării tuburilor prin sudare cap la cap.

Durata de viață = Life expectation - intervalul de timp (măsurat de la punerea în funcțiune a unei conducte/canal) în care sunt asigurați parametrii tehnologici ceruți, chiar dacă sunt necesare lucrări de întreținere/reabilitare.

Element de căptușire - în original - Liner - element tubular flexibil folosit pentru reabilitarea conductelor/canalelor în amplasament, ca suport pentru rășina epoxidică.

Foraj orizontal direcționat -(FOD), în original HDD-Horizontal Directional Drilling; tehnologie de realizare a unei conducte de diametru mic/mediu prin realizarea unui foraj direcționat și tragerea conductei prin orificiul lărgit progresiv.

Film biologic - biologic film - pelicula biologică activă, care se dezvoltă pe pereții conductelor/canalelor când apa are nutrienți și conținutul în oxigen este adecvat; poate modifica mult calitatea apei transportate.

FD - fontă ductilă.

GIS - sistem informațional geografic.

GPS - sistem de poziționare globală.

Introducerea conductei orizontale prin batere - în original Pipe Ramming - PRM, tehnologie de introducere a unei conducte în poziție orizontală, prin batere cu o mașină specială, de tip ciocan pneumatic; tehnologie folosită pentru realizarea de subtraversări pe distanțe scurte pe sub căi de comunicație care nu pot fi scoase din funcțiune. Pământul din interior este îndepărtat cu mijloace specifice (tip burghiu la diametre mici, manual la diametre mari).

Introducerea unui tub nou în conducta/canal existentă prin distrugerea tubului existent - în original - Pipe Bursting (cracking/spliting) - PB, tehnologie de introducere a unui tub nou într-un tub existent de diametru mai mic; tubul existent este rupt pe loc (spart, sfâșiat) fără evacuarea materialului rezultat din rupere/spintecare; tubul nou este tras progresiv odată cu spargerea celui vechi.

Indicatori de performanță - performance indicators - valori specifice a unor parametrii măsurați direct sau calculați după cunoașterea unor elemente ușor măsurabile, cu ajutorul cărora se poate aprecia calitatea funcționării serviciului furnizat. Pot fi indicatori de comparație între servicii de același tip sau indicatori specifici.

IPREROM - tuburi de presiune din beton precomprimat la care ambele zone de îmbinare sunt realizate din beton centrifugat.

Locator - echipament electronic folosit pentru detectarea poziției conductelor metalice îngropate, a conductelor nemetalice cu element de poziționare, a cablurilor metalice etc.

Microtunelare - în original microtuneling, MT - tehnologie de realizare a unei galerii orizontale prin forare cu o mașină specializată (MTBM - MicroTunel Boring Machine) în vederea introducerii unei conducte/canal; diametrul tunelului 200

3000mm, adâncime de lucru până la 30m (în condiții speciale a ajuns la 100m); traseele sunt drepte sau cu curbe largi. Evacuarea materialului săpat se face cu ajutorul noroiului de foraj. Conducta împinsă în galeria provizorie poate fi definitivă (transportă apa, fără presiune) sau este conductă de protecție pentru conducta ce va transporta apa sub presiune.

Ovalitate = raportul dintre diametrul maxim și diametrul minim al secțiunii vii a unei conducte sau canal după deformare din diferite cauze; deformarea s-a produs ca urmare a unei încărcări exterioare (din împingerea pământului, sub influența sarcinilor din trafic) sub greutatea proprie etc.

Optimizarea exploatării - optimisation of operation - ansamblu de măsuri tehnice, economice și de management prin care se poate obține cea mai bună performanță a funcționării sistemului (calitatea controlată a apei, întreruperi minime, pierderi minime de apă și energie, cost minim de operare etc).

PE - polietilenă

PP - polipropilenă

PVC - policlorura de vinil

PEHD(PEID) - polietilenă de înaltă densitate

PAFS - poliester armat cu fibră de sticlă

PAFSIN - poliester armat cu inserție de nisip sau GRP

Presiune nominală (PN) = nominal pressure - valoare specifică a presiunii de fabricație a unui tub-viitor element al unei conducte; exprimă valoarea presiunii maxime de funcționare pentru care conducta este proiectată să reziste, în bari.

Presiune maximă admisibilă (PMA) = maximum operating pressure - presiunea hidrostatică maximă (sau presiunea de lucru la care se adaugă presiunea din lovitura de berbec) pe care trebuie să o suporte un tronson al conductei în timpul serviciului, mCA/ bari/Pa.

Presiune admisibilă de funcționare (PFA) = presiunea hidrostatică maximă pe care o componentă a conductei poate să o suporte în mod permanent în timpul serviciului), mCA,bari/Pa.

Presiune de probă, admisibilă (PEA) = presiunea hidrostatică maximă, pe care o parte componentă a conductei o poate suporta într-un interval relativ scurt, pentru ca să se verifice integritatea, rezistența mecanică și etanșeitatea tuburilor și îmbinărilor componente, mCA/bari/Pa.

Puț de lansare/scoatere - în original jacking/receiving pit - construcție specială de tip săpătură deschisă/cheson, folosită pentru introducerea/scoaterea utilajului folosit la realizarea microtunelurilor pentru conducte/canale.

PREMO - tuburi de presiune din beton precomprimat, la care zonele de îmbinare sunt realizate din betoane diferite (zona mufei din beton centrifugat, iar zona capătului drept din betonul stratului de protecție a armăturii transversale).

Reparare = Renovation - ansamblul de activități prin care o conductă (colector), deteriorată local, este adusă la starea de funcționare prin care se asigură parametrii tehnologici acceptabili, apropiați de parametrii de funcționare realizați înainte de avariere.

Reabilitare = Rehabilitation - ansamblul de activități prin care rețeaua de conducte și/sau rețeaua de canale, total sau parțial, este adusă în stare de funcționare cu asigurarea parametrilor tehnologici realizați ca rețea nouă. Termen sinonim cu reparație totală, renovare, înlocuire totală a tuburilor.

Relining - procedeu de reabilitare a conductelor fără săpătură deschisă.

Retehnologizare = Retehnologisation - ansamblul de activități prin care rețeaua de distribuție și/sau rețeaua de canalizare și nu numai, sunt aduse la parametri de funcționare mai buni decât parametrii realizați în schema tehnologică existentă, pentru o nouă durată de viață.

Rigiditate inelară (SN) = stiffness - rezistența la deformare radială a unui tub sub o încărcare externă aplicată într-un plan perpendicular pe axa tubului; se poate calcula cu formula:

S = (E.I)/(D(m))^3 [kN/mp]

E - modul de elasticitate, kN/mp; I - al doilea moment de inerție al peretelui conductei în sens longitudinal pe unitatea de lungime, m^4/m; D(m) diametrul axei neutre al secțiunii vii a peretelui tubului, m.

Raportul Standard al Dimensiunii tubului-SDR - în original - Standard Dimension Ratio; valoare de producție pentru tuburi, este raportul dintre diametrul exterior și grosimea peretelui tubului; SDR = De/e unde: De este diametrul exterior iar e este grosimea peretelui. Ajută la stabilirea presiunii maxime de operare (MOP - maximum operating pressure), echivalenta PMA.

MOP = 20 MRS/C/(SDR-1), (bar) cu : C-coeficient de siguranță (1,20), MRS-rezistența de calcul a materialului, MPa.

Reabilitare cu tub sudat în spirală - în original SWP - Spiral Wound Pipe sau SPR - Spiral Pipe Rehabilitation; tehnologie de introducere a unei conducte noi în interiorul unui colector vechi/existent; tubul nou este realizat pe loc din așezarea în spirală a unui profil din material plastic, realizat sub formă de bandă cu margine profilată; îmbinarea și sudarea termică a acestei benzi speciale se face simultan cu lansarea; spațiul dintre cele două tuburi se umple cu material adecvat scopului reabilitării (tubul spiralat joacă rol de cofraj interior).

Reabilitare prin căptușire cu rășină fixată pe suport textil - în original CIPP - Cured în Place Pipe; tehnologie de căptușire a unei conducte/canal, îngropate, cu ajutorul rășinii fixată pe un suport textil; întărirea rășinii se face cu mijloace termice sau radiație UV.

Scut mecanic - tehnologie de execuție în uscat a secțiunilor de colectoare de mari dimensiuni; săparea secțiunii și evacuarea pământului se fac mecanic, uscat, folosind supraveghere cu personal; sprijinirea săpăturii se face cu zidărie specială de bolțari, consolidată în exterior cu injecție de mortar; interiorul secțiunii se netezește/camășuiește cu beton pe carcasa de armatură (torcretare); secțiunea minimă peste 2 m diametru.

SmartBall - echipament tehnologic de vizualizare a interiorului unei conducte, în funcțiune cu apă curată, sub presiune, în vederea detectării defecțiunilor pereților (coroziune, rugozitate, găuri în perete, fisuri, poziția branșamentelor, etc)

Tehnologie de reabilitare fără săpătură deschisă - no dig/Trencheless Technology (TT); tehnologie de construcție sau refacere a unei lucrări tubulare, amplasată în pământ, cu sau fără apă, fără deschiderea unei tranșei în lungul lucrării; săpăturile sunt locale pentru lansarea utilajului sau conductei noi și refacerea branșamentului/racordului au sub 5% din lungime.

Tehnologie cu tranșee deschisă-open cut/trenching convențional method; tehnologie de executare a unei conducte noi (sau canal), la adâncimea de 1,0 - 6,0 m, sau pentru înlocuirea unei conducte existente în pământ, prin realizarea unei tranșei deschise pe tot traseul lucrării; îmbinarea tuburilor se poate face în tranșee (tub cu tub) sau pe mal (îmbinare rezistentă la solicitări longitudinale ale conductei) și se lansează tronsoane de conductă; săpătura trebuie să fie uscată (cu sau fără epuisment).

Valoare reziduală - valoarea lucrării în momentul în care se decide demolarea, reabilitarea, schimbarea destinației etc.

SENTAB - tuburi de presiune din beton precomprimat vibrat și presat, destinate executării conductelor pentru transportul apei cu temperatura de maxim 30°C.

SIOME - tuburi de beton

4.Conținutul ghidului

4.1 Tipuri de tuburi și materiale utilizate pentru realizarea conductelor și canalelor

(1)În domeniul de realizare a conductelor și canalelor/colectoarelor au fost folosite multe tipuri de materiale; s-a început cu piatra și lemnul, s-a continuat cu elementele prefabricate, din lemn (doage), piatra (zidărie) și cărămidă (rostuită cu var și apoi cu ciment), cu Plumb și Cupru și în anii mai recenți (cca 200 ani) cu folosirea fierului întâi ca fontă și apoi și ca oțel. În secolul XX s-a dezvoltat industria maselor plastice și a materialelor compozite. Diversitatea de materiale a devenit destul de mare și a fost făcut un important salt calitativ: au fost confecționate industrial tuburi care au fost montate pe șantier obținându-se conducte lungi de sute de km cu o comportare bună în timp. Astăzi gama de materiale este mult diversificată și s-a ajuns la materiale compozite care să asigure simultan cele trei condiții de bază necesare unei conducte sau colector: o bună rezistență mecanică, rezistență contra agresiunii chimice, rugozitate minimă la pereți deci curgerea apei cu un consum mic de energie.

(2)În ghid vor fi cuprinse numai materialele din care au fost realizate marea majoritate a conductelor și canalelor din țara noastră, materiale care încă se găsesc în rețelele de distribuție și aducțiunile în funcțiune precum și în colectoarele de canalizare și care vor suporta procesul de reabilitare.

(3)Prezentarea acestor materiale nu poate fi exhaustivă și de aceea rămâne în sarcina celor care se ocupă de reabilitare să ceară informații complete de la furnizorii sau producătorii de materiale, deoarece gama de produse s-a schimbat și se schimbă relativ rapid. Acest lucru este necesar deoarece o parte importantă dintre aceste materiale pot fi folosite ca materiale de bază (primare) în conducte noi dar și ca materiale de reabilitare a conductelor existente.

4.1.1 Tipuri de tuburi utilizate pentru realizarea conductelor

4.1.1.1 Fonta cenușie/de presiune/de a doua turnare

(1)Acest material a fost folosit exclusiv la realizarea conductelor până în anii 1970. Sunt mii de km de conductă realizați din fontă atât în rețele (București, Iași, Cluj, Timișoara, Craiova, Brașov etc) cât și pentru aducțiuni (aducțiunea Timișești-Iași de cca 120 km, Dn 600 este încă în exploatare deși momentan este avariată la trecerea pe sub Moldova; aducțiunea dintre Cernavodă și Constanța a fost avariată în timpul primului război mondial și nu a mai fost refăcută, aducțiunea Bragadiru-București este funcțională deși are peste 100 ani etc).

(2)Diametre de fabricație, 80-900 mm, lungimi de tuburi 4-6m, îmbinare cu mufă și etanșare cu frânghie gudronată și plumb topit și ștemuit (pentru conductele îngropate) și cu flanșe pentru conductele vizibile și demontabile; bună rezistență mecanică, bună rezistență la coroziune. Au fost produse și piese de îmbinare (fitinguri) deoarece materialul nu este sudabil sau prelucrabil pe șantier; armăturile necesare erau tot din fontă cenușie; au fost folosite (din import la început și apoi din producție proprie) până în anii 1970. Tuburile pentru apă potabilă erau protejate în interior cu bitum aplicat prin citomare, soluție deficitară. Presiunea de lucru, normală sub 10 bari, la nevoie putea atinge și 20 bari (depindea de modul de realizare a îmbinărilor). Durata de viață circa 100 ani.

(2)În prezent, în țară sunt mii de km de conducte realizate din fontă cenușie (prezentate în anexa 4) și mare parte din acestea vor trebui reabilitate.

Fig. 4.1. - Îmbinarea tuburilor de fontă cu frânghie gudronată și plumb topit

!Imagine

4.1.1.2 Oțelul carbon

(1)Tehnologia oțelului avansase mult și puteau fi produse țevi din oțel. A înlocuit fonta cenușie ca fiind un material mai economic în ce privește consumul de metal.

(2)Materialul este, din punct de vedere mecanic, mai rezistent ca fonta dar mult mai puțin rezistent la coroziune. La început au fost folosite țevi din oțel tras, diametre până la 500 mm și apoi din oțel-tablă sudată pe generatoare cu diametre până la 4000 mm și în spirală (cele mai utilizate) cu diametre până la 1400 mm; se îmbină pe mal (prin sudare cap la cap) și se lansează în tronsoane în șanț; pentru conducte aparente se poate realiza și îmbinarea cu flanșe (adăugate ulterior tuburilor); sunt relativ ușoare și au o bună rezistență mecanică (la o grosime adecvată de conductă pot fi realizate conducte pentru orice presiune; cele mai mari au fost realizate pentru hidrocentrale, pentru presiuni până la 100 bari); cea mai veche aducțiune din țară este cea de la Ciucaș la Brașov, oțel Mannesmann, realizată în 1928, încă în funcțiune.

(3)Au fost conducte care au funcționat bine altele care s-au corodat repede. În țară sunt conducte în lungime de mii de km în rețele, diametre 80-1000 mm. Cele mai mari aducțiuni în funcțiune sunt Valea lui Stan-Râmnicu Vâlcea (Dn 1200 mm, lungime peste 40 km), aducțiunea Suraia-Galați, Dn 1200 mm etc. Nu necesită masive de ancoraj decât în cazuri speciale. Poate fi aliat cu alte materiale ajungând până la oțelul inox (încă rar folosit în alimentarea cu apă). Lungimea tuburilor 6-12 m. Durata de viață 30-40 ani.

Fig.4.2. - Îmbinarea tuburilor de oțel prin sudare cap la cap

!Imagine

4.1.1.3 Azbocimentul

(1)A început să înlocuiască o parte din tuburile de fontă și oțel, în anii 1970 - 1990. Este un material compozit, realizat din fibră de azbest și lapte de ciment (aproximativ 70%); amestecul este înfășurat pe cilindrii - matrița iar întărirea se face controlat, la cald. După întărire se strunjește la capete pentru cilindrare și obținerea unei secțiuni normale pe ax. Îmbinarea se face cu manșon din azbociment și garnituri de cauciuc.

(2)Este un material rezistent la coroziune, rezistent mecanic până la presiune de 6-10 bari; îmbinarea se face cu manșon și garnituri de cauciuc, tub cu tub în șanț, prezentate în fig.

4.3.Sunt relativ ușoare; au fost produse la diametre 80-600mm și lungimi de 4-6 m. Durata de viață circa 50 ani.

Fig.4.3. - Îmbinarea tuburilor de azbociment (tragerea manșonului pe tub)

!Imagine

4.1.1.4 Betonul precomprimat (PREMO)

(1)Betonul precomprimat a început să fie folosit pentru aducțiuni din anii 1960; cele mai lungi aducțiuni din țară sunt din tuburi PREMO (Timișești-Iași, 120 km, Dn 1000, 2-3 fire paralele, Paltinu-Ploiești, 160 km Dn 600-1000, Isvarna-Craiova 107 km, Dn 1000 mm, toate în funcțiune). Au fost produse tuburi sub trei denumiri PREMO, SENTAB și IPREROM. Între ele sunt diferențe tehnologice.

(2)Produs din beton armat și precomprimat cu sârmă specială de oțel, cu diametre de 400-1400 mm, cu lungimea tuburilor de 4-6 m; bună rezistență mecanică, până la 10 bari, în mod normal și 20 bari în condiții speciale; îmbinare cu mufă și garnitură de cauciuc, bună rezistență la coroziune în cazul apei potabile, sunt prezentate în fig.

4.4.Durata de viață 30-40 ani.

Fig. 4.4. - Îmbinarea tubului PREMO garnitură de cauciuc.

!Imagine

4.1.1.5 Conducte din tuburi de masă plastică, PEID, PVC,

(1)Dezvoltarea industriei maselor plastice a condus și la dezvoltarea producției de tuburi. Tipul de sortimente este mare, de la tuburi cu perete simplu la tuburi din masă plastică cu perete armat. Dintre acestea tuburile din PEID (1) și PVC(1) au devenit cele mai folosite. Deoarece tuburile de PVC sunt folosite la presiune joasă nu vor fi prezentate aici. Folosirea tuburilor de PEID s-a dezvoltat după anul 2000 și astăzi există deja un oraș-Mioveni- care are o rețea nouă realizată integral cu conducte din PEID, în lungime de circa 40 km; reabilitarea s-a făcut prin metoda clasică (șanț deschis).

(2)Se produc tuburi de PE de înaltă și joasă densitate lucru care se recunoaște după valoarea presiunii la care pot lucra. Se produc prin extrudare, în mașini speciale, având ca diametru caracteristic, diametrul exterior și grosimea peretelui.

(3)Se produc prin extrudare la diametre de 50-2400 mm; lungimea tuburilor de diametru sub 100 mm este de circa 100 m și sunt livrate în colaci; cele cu diametre mai mari se livrează în bare de 6-12 m; îmbinarea tuburilor se poate face: prin sudare cap la cap, prin manșoane electrosudabile și cu îmbinări demontabile (la diametre mici), prezentate în fig. 4.5; presiunea de lucru maximum 10 bari; sunt rezistente la coroziune, sunt folosite pe scară largă în tehnologia de reabilitare. Durata de viață circa 50 ani.

Fig. 4.5. - Îmbinarea tuburilor prin sudare cap la cap, cu manșon eletrosudabil și cu îmbinare demontabilă

!Imagine

4.1.1.6 Conducte din tuburi de PAFS/PAFSIN

(1)Poliester armat cu fibra de sticlă (PAFS) sau și cu inserție de nisip (PAFSIN) sunt folosite destul de des astăzi deși au ajuns la noi relativ târziu (practic după anul 1995). Este un material compozit (poliester, fibră de sticlă și nisip); tuburile sunt produse în două tehnologii, prin înfășurare (diametre mari) și prin torcretare în forma centrifugată, se produc în țară. Îmbinarea se face cu manșon.

(2)Se produc tuburi cu lungimea de 6-8 m cu îmbinare cu manșon și garnitură specială din masă plastică sau cauciuc înglobată în carcasă de PAFS, prezentate în fig 4.6. În anumite condiții pot fi făcute și tuburi cu flanșe. Durata de viață, circa 50 ani.

Fig. 4.6. - Tuburi PAFS și îmbinarea tuburilor din PAFSIN

!Imagine

4.1.1.7 Fonta ductilă (nodulară), fonta de a treia turnare

(1)Deși a fost realizată încă de acum 30 ani în țară, aceasta a început să fie folosită după anul 2000.

(2)Tuburile din fontă ductilă sunt produse rezistente la coroziune, rezistente mecanic; lungimea tubului 6 m, diametre curente 80-3000 mm; tubul are pereți subțiri deoarece materialul este mai bun și se toarnă prin centrifugare; iar protecția se realizează cu mortar special de ciment sau rășini polimerice acceptate (în interior) și cu un film de Zn și polimer la exterior; este un material robust, ușor de îmbinat (garnitura specială este așezată în mufă); îmbinarea cu mufă se poate face și cu mufă cu elemente de blocare care asigură preluarea forței de întindere, acest lucru este foarte favorabil la folosirea pentru rețele deoarece elimină necesitatea masivelor de ancoraj; se produc și tuburi cu flanșe precum și toate piesele de îmbinare pentru legături (teuri, ramificații, reducții, etc), prezentate în fig. 4.7; pot rezista la presiuni până la 30 bari. Au o durată de viață de peste 100 ani lucru foarte favorabil la folosirea în rețelele de distribuție.

(3)În prezent există un nou produs, tip de fontă ductilă denumit BLUTOP- (sortiment de fontă ductilă).

Fig. 4.7. - Tuburi din fontă ductilă și îmbinarea cu mufă blocată a tuburilor din fontă ductilă

!Imagine

4.1.2 Tuburi folosite în realizarea colectoarelor de canalizare

(1)Canalizarea apelor uzate se face, de regulă, cu o apă care curge cu nivel liber, fără presiune. Accidental tubul poate fi pus sub o presiune mică și de durată redusă. Ca atare și asupra tuburilor au fost impuse condiții mai reduse de rezistență mecanică. Caracteristic este însă faptul că debitele transportate pot fi mult mai mari decât la alimentarea cu apă și deci dimensiunile colectoarelor pot fi mult mai mari (până la 3,5 x3,5 m în secțiune). Forma secțiunii nu este circulară decât la secțiuni mici. Totodată agresiunea apelor transportate fiind mult mai mare, deteriorarea acestora este mult mai accentuată.

4.1.2.1 Tuburi de beton simplu

(1)Betonul simplu este cel mai utilizat tip de material. Astăzi se utilizează numai tuburi prefabricate, rare sunt cazurile când se toarnă pe loc și numai la secțiuni mari, vizitabile.

(2)Se produc tuburi cu secțiuni circulare având diametrul între 100-1000 mm, 600/9001500/1800 pentru secțiunile ovoidale și 900/1350-1500/1800 pentru cele clopot. Presiunea de lucru este de maximum 5mCA iar adâncimea de pozare sub 4 m. La adâncimi mai mari se realizează tuburi special dimensionate. Durata de viață 50-100 ani. Îmbinarea tuburilor de beton simplu se realizează cu mufă și garnitură de cauciuc, prezentate în fig. 4.8

Fig. 4.8. - Tuburi de beton îmbinate cu mufă și garnitură de cauciuc

!Imagine

4.1.2.2 Tuburi de beton armat

(1)În condițiile creșterii sarcinii din trafic și a adâncimii de pozare a trebuit crescută rezistența tuburilor; aceasta s-a făcut prin folosirea betonului armat. Secțiunile de tub au fost aceleași (circulară, ovoidală și clopot) dar alcătuirea secțiunii a variat (integral prefabricată - tuburi SIOME de 2,2 m diametru), parțial prefabricată, prezentate în fig.

4.9.Durata de viață 50-100 ani.

(2)În orașul București sunt colectoare cu vechime mai mare de 100 de ani. Pentru realizarea de colectoare cu metoda microtunelurii au fost folosite tuburi de beton armat cu pereți foarte groși (până la 25 cm).

Fig. 4.9. - Tuburi de beton armat îmbinate cu mufă etanșată cu mortar

!Imagine

4.1.2.3 Colectoare din zidărie de cărămidă, azbociment, oțel etc.

(1)Pentru colectoare vizitabile, de mari dimensiuni, au fost folosite colectoare executate din zidărie de cărămidă rostuită cu mortar de ciment, prezentate în fig.

4.10.Dacă cărămidă era de bună calitate (dublu arsă) se puteau realiza colectoare care au durat și peste 100 ani.

(2)În condiții speciale au fost folosite și tuburi din azbociment. De asemenea tuburile declasate (care nu rezistă la presiunea de încercare din fabrică) tip PREMO au fost folosite pentru canalizare; pentru tronsoane speciale (teren dificil, adâncime mare, forme speciale, conducte de refulare) au fost folosite și conducte de oțel, fontă, beton precomprimat, etc.

Fig. 4.10. - Colectoare din zidărie fără și cu protecție anticorosivă

!Imagine

4.1.2.4 Tuburi de PVC

(1)Dezvoltarea industriei maselor plastice a condus și la producerea de tuburi; cele mai vechi tuburi folosite sunt cele de PVC, prezentate în fig.

4.11.Se produc la dimensiuni de 50-600 mm, tuburi cu lungime de 4-6 m; sunt ușoare și au o rugozitate foarte redusă fapt care contribuie la o ușoară întreținere; tuburile lungi favorizează îmbinarea mai rară, deci o mai bună etanșare, îmbinare făcută cu garnitură specială atașată mufei tubului; se produc și fitingurile necesare; relativ de curând sunt produse și cămine de vizitare din masă plastică. Sunt rezistente la coroziune.

Fig. 4.11. - Tuburi din PVC și cămine de masă plastică

!Imagine

4.1.2.5 Tuburi din PAFSIN

(1)Tuburile de PAFSIN (poliester armat cu inserție de nisip), prezentate în fig. 4.12, pot fi utilizate la realizarea colectoarelor de canalizare; pentru evitarea unei deformații importante, cu pierderi mari de apă, trebuie o bună alegere a rezistenței la deformație a tubului, SN (când este deformat liber tubul își revine și după o deformație de 30% din diametru) și o bună compactare a umpluturii lângă tuburile așezate în șanț. O bună execuție poate asigura colectoare pentru o durată de viață de 50 ani. Fiind materiale ușoare pot fi ușor lansate în șanț, mai ales la dimensiuni mari. Pot fi utilizate la reabilitarea colectoarelor vechi deoarece la comandă specială pot fi produse forme de tub altele decât cele cilindrice sau tuburi cu mufă blocată. Pot fi realizate și cămine din elemente de PAFSIN.

Fig.4.12. - Tuburi din PAFS/PAFSIN

4.1.2.6 Tuburi gofrate din PE/PP

(1)Deoarece s-a constatat că tuburile de diametru mare au nevoie și de grosimi mari de perete, încep să devină grele și se îmbină greu, s-a căutat o soluție rațională și s-a ajuns la realizarea tubului din două părți componente cu destinație/rol separată: un tub interior rezistă la presiunea apei și asigură o curgere bună (nu are nevoie de grosime mare) și un tub exterior realizat din inele rezistente la împingerea pământului și împingerea din trafic. Îmbinarea se face cu garnitură specială. Pot fi produse tuburi până la 3 m diametru și cu o greutate mică; tuburile pot avea până la 6 m lungime. Pot fi realizate și cămine de vizitare, prezentate în fig. 4.13.

Fig. 4.13. - Tuburi gofrate de PE/PP. Cămine de vizitare din tub gofrat

!Imagine

4.1.2.7 Tuburi din gresie

(1)Tuburile din gresie, sunt materiale foarte rezistente la coroziune și foarte dense, realizate din argilă arsă și glazurată pentru asigurarea rezistenței la coroziune. Se poate produce până la diametre de 600-900 mm, cu lungimi de 1,5-2,5 m; îmbinarea se face cu mufă și garnitură de poliuretan sau alt material, sunt prezentate în fig.

4.14.Are o rezistență hidraulică redusă din cauza suprafeței glazurii; durata de viață poate depăși 100 ani.

Fig. 4.14. - Tuburi de gresie antiacidă

!Imagine

4.1.3 Alte tipuri de materiale

(1)În lume sunt utilizate și alte tipuri de materiale.

4.2 Cauzele care produc deteriorarea calității conductelor și canalelor

(1)În general toate materialele utilizate îmbătrânesc; sub influența factorilor naturali și artificiali, materialul se deteriorează și aceasta produce restrângerea performanțelor tehnologice ale construcției în care tuburile sunt înglobate: aducțiuni și rețele de distribuție, colectoare de canalizare, conducte de refulare. Principalele efecte sunt:

(a) creșterea pierderii de apă din conducte și canale și deteriorarea calității apei, importantă în special la transportarea apei potabile,

(b) pierderea de energie, împreună cu apa pierdută sau pentru menținerea parametrilor tehnologici,

(d) creșterea costurilor de exploatare prin repetarea la intervale mici a reparațiilor,

(e) scăderea siguranței în funcționarea serviciului în caz de catastrofe (incendii, inundații,etc)

(f) creșterea debitului extras din sursă în defavoarea altor consumatori,

(g) deteriorarea construcțiilor subterane prin creșterea agresivității solului, creșterea nivelului apei subterane, etc,

(h) deteriorarea accelerată a căilor de transport sub care se găsesc pozate aceste conducte și canale, prin umezirea pământului sau îngheț/dezgheț.

(2)Principalele cauze unitare care produc reducerea fiabilității conductelor și canalelor sunt:

(a) funcționarea la debite și presiuni variabile (lent sau rapid variabile)

(b) funcționarea la încărcări exterioare mari și variabile; încărcarea din împingerea pământului, încărcarea din trafic, încărcări din solicitări dinamice ale pământului,

(d) agresivitatea solului din exterior și a apei din interior; coroziunea distruge peretele tubului cu sau fără depunerea de produse de coroziune,

(e) reducerea capacității de transport prin creșterea rugozității din cauza coroziunii sau depunerilor pe pereții tuburilor,

(f) modificarea în timp a structurii materialului,

(g) depunerea de substanțe amorfe sau agresive care reduc secțiunea vie și prin aceasta a vitezei apei; pentru a menține debitul cerut în secțiune trebuie crescută presiunea,

(h) solicitarea mecanică pe durata și nu numai, când în subteran sunt executate sau se fac reparații la alte rețele,

(i)solicitări excepționale din cauze naturale (nu trebuie uitat că mare parte din lucrări au suportat trei cutremure mari în secolul XX) sau artificiale (în secolul XX o parte din rețele din țara noastră au suportat consecințele a două războaie mondiale).

(3)De obicei aceste cauze acționează combinat chiar dacă una dintre ele are efecte pregnante tot timpul sau periodic. Deteriorarea funcționării conductei poate fi datorată tubului în sine sau îmbinării între tuburi sau între tuburi și armături precum și armăturilor acționate prea des sau dimpotrivă acționate foarte rar.

(4)Unele sau altele dintre cauze pot fi accelerate din cauza unei proiectări necorespunzătoare, a folosirii de materiale inadecvate, a unei execuții neglijențe, a unei exploatări necorespunzătoare sau a unei combinații dezavantajoase între toate acestea. Este esențial ca apa introdusă în rețea să nu fie agresivă, sau să devină agresivă pe durata exploatării, față de materialul conductei de transport.

4.2.1 Efectul coroziunii asupra materialelor

(1)Materialele din care se confecționează tuburile pentru transportul apei pot fi clasificate în două grupe mari:

(a) materiale care rezistă la agresiunea moderată a apei prin calitatea materialului din care sunt făcute (PAFSIN, PE, PVC, PP, beton, etc),

(b) materiale care nu sunt rezistente la agresiunea apei și din această cauză tuburile trebuie să fie protejate prin acoperire de suprafață cu un material rezistent la coroziune (fontă ductilă, gresie, oțelul carbon, beton etc); în cazul acoperirii de suprafață o problemă specială o poate constitui îmbinarea tuburilor; îmbinarea nu trebuie să distrugă calitatea protecției de suprafață.

(2)Coroziunea se poate manifesta în interiorul tubului sau și în exterior. Metodele de combatere pot fi diferite:

Combaterea din interior se poate face cel mai bine prin controlul calității apei, astfel:

(a) transportarea unei ape cu un pH în limitele valorii neutre, 6,5-8,5; acest lucru se poate realiza mai ușor la apa brută sau apa potabilă deoarece intrarea apei poate fi controlată (corectarea pH ului se poate face relativ simplu).

(b) problema poate fi mult mai complicată la canalizare unde introducerea apei se face direct de către utilizatori; comportarea acestora este mult mai greu de controlat.

(c) agresivitatea mediului exterior este relativ greu de controlat dar trebuie apreciată în prealabil; aprecierea se va face în condițiile unui mediu care sigur va deveni umed în timp din cauza pierderilor de apă.

(d) când și mediul interior și cel exterior sunt agresive vor fi adoptate măsuri adecvate: alegerea unui material rezistent la coroziune, protecția de suprafață a materialului de bază în concordanță cu mărimea agresiunii și modul de îmbinare al tuburilor.

(e) după stabilirea cerințelor de agresivitate vor fi precizate furnizorului de materiale aceste solicitări și garanțiile de lucru; astăzi sunt produse tuburi rezistente în mediul agresiv, PE, PVC, PAFSIN, Fontă Ductilă, PP etc; chiar și tuburile de oțel pot fi protejate, interior și exterior, prin acoperire cu rășini epoxidice sau masă plastică; îmbinarea prin sudură rămâne o problemă.

(f) alegerea tipului de material se va face funcție de rezistența la coroziune dar și de alte cerințe (solicitarea mecanică din exterior, presiunea apei, deformabilitatea tubului, mărimea diametrului etc).

(g) coroziunea trebuie apreciată funcție de cele trei moduri posibile de producere a acesteia: coroziune chimică (pH< 7), coroziune electochimică și coroziune biologică (în special la ape uzate pe tronsoanele cu depuneri și unde dezvoltarea proceselor biologice de degradare conduc la formarea de H(2)S și H(2)SO(4)).

(3)Coroziunea poate afecta:

(a) calitatea peretelui interior și deci calitatea apei și rezistența hidraulică având ca efect indirect scăderea capacității de transport; la o anumită limită tubul poate intra în colaps, din cauza solicitărilor mecanice din exterior sau și a vacuumului din conductă.

(b) găurirea peretelui conductei metalice neprotejate, în asociere cu efectul de abraziune care îndepărtează continuu rugina formată, punctual sau prin favorizarea fisurilor (în zonele puternic solicitate mecanic); favorizează creșterea pierderilor de apă și declanșarea unui fenomen în lanț.

(c) reacția selectivă cu unii dintre componenții constituenți ducând la fărâmițarea betonului și dispariția tubului, coroziunea grafitică la fonta de presiune etc.

(d) corodarea armăturii din beton cu distrugerea tubului în final (explozie la corodarea armăturii de precomprimare la tuburile PREMO, colapsul tubului din oțel etc).

4.2.2 Îmbătrânirea materialului tubului

(1)Toate materialele supuse la solicitări mecanice timp îndelungat îmbătrânesc, tubul și îmbinarea obosesc. Din această cauză toate materialele au o durată normată de viață, mai lungă sau mai scurtă în funcție de material și condițiile de exploatare.

(2)Materialele sintetice dar și cele insuficient prelucrate sau materialele compozite, în timp, pot să îți schimbe structura materialului de bază. Materialul nou format poate avea o rezistență mai mică decât rezistența necesară la solicitarea tubului și deteriorările pot fi importante (colaps, rupere, fragmentare, expulzare de bucăți etc). Există chiar semnalări că o parte din componenții materialului tubului pot trece în apă și calitatea acesteia poate fi afectată.

(3)Furnizorul de material trebuie să garanteze stabilitatea materialului tubului, în condiții normate de exploatare, pe durata de viață a conductei/colectorului. În cazul în care se constată că pot fi deficiențe mari vor fi prevăzute măsuri constructive prin care să se poată interveni mai ușor în caz de remediere. În general tuburile curent produse au o durată de viață de 50 ani cu excepția tuburilor de fontă ductilă și gresie la care durata poate fi considerată 100 ani.

(4)Atunci când durata de viață este depășită tuburile pot fi înlocuite.

4.2.3 Îmbătrânirea sistemului de îmbinare a tuburilor

(1)Îmbinarea tuburilor se face în șanț, bucată cu bucată; calitatea execuției îmbinării depinde de experiența executanților, de tipul de îmbinare și de cost; o îmbinare mai bună costă mai mult; alegerea este o problemă economică dar și de fiabilitate; este esențială proba de presiune/etanșeitate după terminarea tronsonului dar și calitatea inspecției vizuale din timpul probei de presiune/etanșeitate. Documentele asupra probei trebuie să constituie elemente componente al cărții construcției.

(2)Îmbinarea poate avea influență asupra capacității de transport și solicitării mecanice. Funcție de variația temperaturii apei din conductă (20 - 40°C) la tuburile asamblate prin sudare cap la cap, din materiale plastice, cu deformații de 10 ori mai mari ca cele ale oțelului, puse în tranșee în condiții neadecvate (temperatura mare a mediului și neacoperite cu pământ) pot produce o mulțime de ruperi ale cordoanelor de sudură; în cazuri speciale pot fi prevăzute elemente speciale care să preia deformația.

4.2.4 Influența presiunii apei din interior

(1)Materialul tubului trebuie să reziste la solicitarea din presiunea apei din interior: aceasta va fi permanentă (presiunea de regim), de durată scurtă (presiunea de încercare - proba tehnologică) sau rapid variabilă (lovitura de berbec). Tubul va fi ales în consecință ținând seama și de îmbătrânirea în timp. Un material ales necorespunzător sau supus la solicitări peste limita apreciată poate conduce la explozia tubului, la expulzarea garniturii îmbinării, la colaps sau ruperea tubului. Garniturile de îmbinare și îmbinarea cu armăturile de pe traseu trebuie să aibă același grad de siguranță ca și tubul.

(2)Variația presiunii din interior poate fi mult influențată de prezența aerului sub formă de pungi (bule mari de aer); mișcarea acestora duce la modificarea fenomenului de lovitură de berbec și poate duce la reducerea substanțială a debitului pe conductă; evacuarea acestui aer este esențială în funcționarea corectă; evacuarea numai prin branșamentele la conductă poate să nu fie suficientă.

4.2.5 Influența împingerii sarcinilor din exterior (pământ, trafic)

(1)Sarcinile din exterior pot fi statice sau dinamice; tuburile trebuie să reziste la sarcina statică și cu un coeficient de siguranță mai mic și la sarcini dinamice. Când este greu de făcut distincția între cele două este preferabil să se considere că rezistența este în concordanță cu sarcinile dinamice normate. Pentru siguranță, traseul va fi marcat și sarcinile grele vor fi excluse sau se va proceda la îngroparea conductei la o adâncime adecvată. Periodic se va face o estimare a solicitărilor din trafic. Ori de câte ori este posibil traseul conductei/colectorului va fi situat în afara zonei de influență a sarcinilor grele. Problema deformației limită a tuburilor trebuie bine analizată. O deformație importantă poate duce la demufarea tuburilor și la necesitatea refacerii continuității. În cazul așezării tubului în afara limitelor normal acceptate de producător vor fi făcute calcule de verificare și vor fi solicitate tuburi cu perete mai gros (SN) sau va fi schimbat tipul de material.

4.2.6 Influența calității proiectării

(1)Calitatea proiectării se vede în modul în care:

(a) traseele nu conduc la solicitări maxime în tuburi, din interior sau din exterior,

(b) materialul prevăzut este în concordanță totală cu condițiile de exploatare și modul de operare,

(d) tehnologia de lucru este viabilă și accesibilă constructorului,

(e) exigența în urmărirea calității execuției este cea normală și normată,

(f) proiectul va conține toate elementele care să îmbunătățească exploatarea, inclusiv mijloacele de măsurare a parametrilor necesari la stabilirea indicatorilor de performanță (presiune, debit, curățarea rețelei, spălarea rețelei, aerisirea conductelor etc); în cazuri speciale vor fi prevăzute măsuri necesare pentru reabilitarea conductelor.

4.2.7 Influența calității execuției

(1)Execuția conductei/canalului este esențială în durabilitatea funcționării, realizării parametrilor tehnologici și numărul de intervenții în exploatare. Un control bun al prevederilor proiectului este necesar iar verificarea calității execuției este esențială. Predarea lucrării către beneficiar trebuie să aibă garanția funcționării pe durata de viață a acesteia. Proba de funcționare la parametrii proiectați este esențială în asigurarea durabilității conductei/canalului

4.2.8 Influența calității exploatării

(1)Exploatarea, partea cea mai lungă din viața construcției, depinde de calitatea proiectării și execuției dar și de modul în care sunt respectate condițiile de lucru. Parametrii de calitate ai apei trebuiesc monitorizați potrivit legislației specifice. Este importantă evidențierea continuă a costurilor de reparații și semnalările de neconformitate în funcționare (calitatea apei potabile furnizate, mirosul pe stradă - rezultat din fermentarea depunerilor ca urmare a unei viteze mici de curgere a apei cu suspensii, modul de curățare a rețelei de canalizare etc). Reparațiile preventive trebuie introduse în procedurile de exploatare, în managementul exploatării.

4.2.9 Cele mai întâlnite cazuri de avarie la tuburile existente la care este necesară reabilitarea

(1)Exploatarea celor peste 65000 km de conducte și a celor peste 21000 km de colectoare au condus la constatarea unor avarii tipice la tuburile din materialele mai vechi utilizate în lucrările edilitare din țara noastră: fontă de presiune/cenușie, oțelul neprotejat, tuburile de beton precomprimat-PREMO, azbocimentul. Avariile cele mai des întâlnite vor fi menționate, cu mențiunea că realitatea este mult mai bogată decât cazurile menționate.

4.2.9.1 Corodarea internă a tuburilor metalice

(1)Corodarea internă a taburilor metalice, are ca efect producerea de apă roșie, prezentată în fig 4.15, creșterea rugozității pereților prezentată în fig 4.16, perforarea pereților tubului prezentată în fig 4.17, fisurarea longitudinală sau circumferențială prezentată în fig 4.18 (cu creșterea importantă a pierderilor de apă și a fenomenelor care urmează acestora).

Fig. 4.15. - Producerea de apă roșie la robinet

!Imagine

Fig. 4.16. - Creșterea rugozității pereților tubului

!Imagine

Fig. 4.17. - Găurirea peretelui tubului

!Imagine

Fig. 4.18. - Fisurarea longitudinală sau circumferențială

!Imagine

(2)În exterior coroziunea se manifestă prin deteriorarea peretelui conductei și reducerea rezistenței mecanice până la colaps. În condiții favorabile, pot fi expulzate bucăți din tub, prezentate în fig 4.19.

Fig. 4.19. - Expulzarea unei bucăți de tub de fontă cenușie

!Imagine

4.2.9.2 Expulzarea elementelor de realizare a îmbinării

(1)Este un fenomen des întâlnit la tuburile de fontă, îmbinate cu frânghie gudronată și plumb, la tuburile din beton precomprimat și azbociment. Din cauza îmbătrânirii frânghiei gudronate și deplasării tuburilor în timp, plumbul de blocare este expulzat la o oarecare suprapresiune în tub, prezentată în fig 4.20.

Fig. 4.20. - Demufarea tuburilor de fontă cenușie

!Imagine

(2)Este cea mai des întâlnită avarie la tuburile de beton PREMO; din motive constructive sau de comportare în timp (umezire teren, sarcini exterioare variabile, etc) garnitura capătă o poziție nesimetrică în îmbinare și la suprapresiuni este expulzată; remedierea este costisitoare, prezentată în fig 4.21.

Fig. 4.21. - Demufarea tuburilor PREMO

!Imagine

(3)La tuburile de azbociment demufarea se întâmplă atunci când deplasarea tuburilor este mare, pereții sunt deficitari și suprapresiunile frecvente, garnitura îmbătrânește, prezentate în fig 4.22.

Fig. 4.22. - Demufarea tuburilor de azbociment

!Imagine

4.2.9.3 Corodarea armăturii de precomprimare la tuburile PREMO

(1)Corodarea armăturii de precomprimare la tuburile PREMO, este o avarie frecventă soldată cu explozia tubului și pierderea totală a presiunii, prezentată în fig 4.23; aceasta se produce din cauză că sârma de precomprimare este protejată prin torcretare cu mortar de ciment; acesta fisurează în timp și umezeala din pământ duce la corodarea armăturii; urmarea este faptul că elementul care prelua presiunea din interior dispare și tubul explodează în momentul în care sârma se rupe.

Fig. 4.23. - Corodarea armăturii la tuburile PREMO a condus la explozia tubului

!Imagine

4.2.9.4 Corodarea biochimică a tuburilor din rețeaua de canalizare

(1)Corodoarea biochimică a tuburilor din rețeaua de canalizare, se dezvoltă acolo unde se produc cu regularitate depunerile de material biodegradabil, deoarece nu se realizează spălarea rețelei de canalizare. Materialul depus începe să fermenteze și se produce hidrogen sulfurat; în condițiile de umezeală din colector, acesta reacționează cu hidroxidul de calciu din peretele superior al tubului până la distrugerea totală; rezultatul este prăbușirea tubului, prezentată în fig 4.24. Între timp rugozitatea tubului crește și accelerează fenomenul. Curățarea periodică este foarte importantă mai ales la tronsoanele unde nu se asigură o bună viteză de spălare/autocurățire.

Fig. 4.24. - Corodarea biochimică a tuburilor de beton

!Imagine

4.2.9.5 Colmatarea conductei/canalului cu material biologic vegetal

(1)De multe ori conductele și canalele sunt realizate în apropierea copacilor. În timp, din cauza lipsei de apă și a producerii unor fisuri în conductă/canal (de regulă pe la îmbinări) rădăcinile pomilor intră în conductă, lărgesc gaura prin presiune biologică și dezvoltă o structură de absorbire a apei, prezentată în fig 4.25. Efectul este reducerea debitului până la blocarea totală a curgerii apei.

Fig. 4.25. - Dezvoltarea de rădăcini în conducte și canale

!Imagine

4.2.9.6 Încrustarea interioară

(1)Încrustarea reduce capacitatea de transport (în special prin reducerea secțiunii vii a conductei/canalului), singură sau dublată de coroziune sau depunerea de suspensii. La apa, cu un indice Langelier peste zero, o parte din bicarbonații din apă se descompun și carbonații formați se depun pe pereții conductei. Fenomenul poate fi accelerat de procesul de coroziune când produsele rezultate se combină cu carbonații și produc obturarea conductei, prezentată în fig 4.26.

Fig. 4.26. - Interiorul unor tuburi încrustrate

!Imagine

(2)La colectoarele de canalizare depunerile repetate, urmare stabilizării biologice și lipsei de curățare a rețelei, fac ca în timp materialul să se cimenteze și să conducă până la obturarea completă a secțiunii, prezentată în fig 4.27.

Fig.4.27. - Colmatarea secțiunii colectorului de canalizare

!Imagine

4.2.9.7 Blocarea totală sau parțială cu corpuri mari

(1)La conductele care transportă apă naturală sau potabilă se întâmplă relativ des ca sertarul vanei, a cărei tijă de acționare este corodată în timp, să cedeze și sertarul cade în locașul său; moment în care conducta este blocată.

(2)Mult mai des întâlnit este cazul rețelei de canalizare; din comoditate, din neștiință, din rea voință sau vandalism o serie de materiale sunt introduse în canalizare prin capacele căminelor: materiale de construcție, chimicale, resturi metalice, animale moarte, etc; prin dimensiunile mari reduc capacitatea de transport și accelerează fenomenul de coroziune. Aceasta este prezentată în fig 4.28.

Fig. 4.28. - Materiale ce blochează rețeaua de canalizare

!Imagine

(3)Dezaxarea/deplasarea tuburilor de canalizare prin fenomene coerente produse în timp; îmbinarea pierde apă, apa înmoaie fundația tubului, tubul se deplasează sub influența sarcinii din trafic (care poate fi mai mare decât cea luată în calcul), tubul se demufează, apa curge pe lângă și spală pământul, capetele tuburilor se depărtează, tubul este rupt și capetele sunt dezaxate etc.

(4)Reparațiile greșit făcute, branșări greșite și racorduri executate defectuos pot influența curgerea apei, favoriza infiltrațiile, favoriza agățarea de materiale plutitoare, accelerarea ruperii tubului, distrugerea protecției anticorosive, etc.

(5)Atunci când costul reparațiilor și valoarea pierderii de apă este mai mare decât costul unei conducte noi, reabilitarea este necesară.

4.3 Starea conductelor și canalelor realizate în România

(1)În România, în mod sistematic realizarea de conducte și canale a început la sfârșitul secolului XIX, când au început să fie construite sisteme de alimentare cu apă și rețele de canalizare. Stațiile de epurare au început să fie realizate după anul 1910, printre acestea pot fi menționate:

(a) alimentarea cu apă București din sursa Dâmbovița, cu stația de tratare Arcuda, în anul 1880,

(b) alimentarea cu apă a orașului Focșani din sursa Babele, sfârșitul secolului XIX,

(d) alimentarea cu apă Ploiești din sursa subterană Crangul lui Bot, în anul 1913,

(e) alimentarea cu apă Cluj din sursa subterană Florești, sfârșitul secolului XIX,

(f) alimentarea cu apă Brăila, Galați, Sulina, cu apă din Dunăre, sfârșitul secolului XIX,

(g) canalizarea orașului Timișoara, în anul 1912,

(h) canalizarea orașului Cluj,

(i)canalizarea orașului București, în anul 1880.

(2)La început dezvoltarea a fost relativ modestă, deoarece nu se produceau în țară tuburi pentru sistemele de alimentare cu apă și rețele de canalizare, energia era puțin 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 și 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 populație, realizate rețele de canalizare pentru circa 60% din populație și epurarea apei uzate la standarde înalte, pentru circa 70% din volumul de apă uzată.

(4)După situația statistică existentă la Institutul Național de Statistică (vezi anexele 3, 6), la nivelul anului 2012, există următoarea dotare cu conducte și canale:

(a) rețele de distribuție apă potabilă, peste 63.000 km (aducțiunile nu sunt menționate separat),

(b) rețele de canalizare, peste 22.000 km,

(c) rețelele de apă industrială și rețelele de canalizare pentru apă uzată industrială nu sunt cuprinse în aceste valori.

(5)În ordinea folosirii lor materialele utilizate, pentru realizarea tuburilor, sunt:

Pentru transportul apei potabile

(a) fonta de presiune, diametre de 100-900 mm, lungime 6 m, presiune 10 bari, îmbinare cu mufă sau flanșe; îmbinarea se făcea cu frânghie gudronată și plumb topit;

(b) oțelul carbon, după anii 1930 dar mai ales după anii 1960 când a înlocuit fonta; tuburi trase și apoi tuburi din tablă sudată în spirală; diametre de 50-1400 mm; protecție prin citomare contra coroziunii (în rare cazuri și protecție catodică); lungimea tuburilor 6-12 m, îmbinare prin sudare cap la cap (cu flanșe în spații 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 și SENTAB. Aplicat din anii 1960 ca o alternativă la tuburile de oțel și fontă; folosit mai ales la conductele de aducțiune (Craiova, Ploiești, Iași, Cluj etc) la diametre mari, 600-1000 mm; tuburi de 6 m lungime, îmbinare cu mufă și garnitură de cauciuc, presiune până la 10 bari (în mod normal); necesită masive de ancoraj la coturi și piese metalice pentru branșamente și ramificații; tuburile Premo au probleme cu corodarea sârmei de precomprimare și 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 manșon lipit; presiunea de lucru până la 10 bari; rezistente la coroziune. Sunt în cantități reduse în rețeaua de distribuție și 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 condițiile unei execuții și exploatări deficitare (pierderea etanșeității la îmbinare).

Pentru transportul apei uzate menajere

(a) zidăria de cărămidă a folosit pentru realizarea colectoarelor mari de canalizare la primele rețele de canalizare; multe din acestea sunt încă în stare de funcționare;

(b) betonul simplu; folosit de la începutul perioadei de aplicare a betonului; tuburi de 1 m lungime, cu capete sub formă de mufă și cap drept sau cep și buză; îmbinarea se făcea cu guler de mortar sau mai recent cu garnitură de cauciuc; tuburi grele, îmbinate în șanț; riscul de neetanșeitate 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; secțiunea tubului poate fi circulară, ovoidală sau tip clopot; constituie majoritatea lungimii rețelelor de canalizare din țară. Durata mare de viață. 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 și lungime de 2,5 m cu îmbinare cu mufă și garnitură de cauciuc. Tuburi grele care necesită utilaje grele la execuție; risc de fisurare, corodare, abraziune;

(d) tuburile de beton precomprimat, care la proba de presiune din fabrică nu corespundeau normelor de fabricație, erau declasate și folosite la rețeaua de canalizare;

(e) betonul armat turnat pe loc; în cazuri speciale au fost realizate colectoare mari, până la cca 3500 mm înălțime/lățime, din beton armat turnat integral pe loc; secțiunea putea fi rectangulară (mai ușor de executat) sau circulară, ovoidală; de asemenea o structură mixtă de beton a fost utilizată pentru realizarea colectoarelor în soluția scut uscat, circa 3m diametru (București, Cluj, Brăila); risc de fisurare, corodare, abraziune.

(f) gresia sau bazaltul artificial; folosit după anii 1970 (în anii precedenți au fost folosite tuburi aduse din import, pentru zone cu ape agresive sau sol agresiv și pentru incinte industriale); diametrele produse 100-600 mm, lungimi de 2,5 m, îmbinare cu mufă și garnitură specială; durată mare de viață, rugozitate mică; necesită reabilitare doar în cazul unor de greșeli de execuție;

(g) azbocimentul; la unele rețele 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 îngroșat cu nisip fin; a început să fie utilizat după anul 2000; are secțiuni de 200-3000 mm, tuburi cu lungimea de 6 m, îmbinare cu manșon și garnitură specială înglobată; rezistent la coroziune; tubul este elastic și are nevoie de o atentă așezare în tranșee, în caz contrar ovalizarea poate duce la neetanșeitate și ruperea tubului. Tub ușor și rezistent contra coroziunii. Poate înlocui total tubul de beton; rugozitate mică;

(i)secțiuni mixte de beton realizate în sistem scut uscat sau turnat pe loc (București, Cluj, Brăila); secțiunea brută rezultată după execuția cu scutul era îmbunătățită prin căptușire 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 și garnitură specială. Tuburi ușoare, rezistente la coroziune și ușor (dar cu atenție) 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 rezistență la sarcinile exterioare, la grosimi mici de perete; tub ușor, rezistent la coroziune, cu diametre de 200-3000 mm; se poate îmbina cu manșon și o garnitură specială intercalată între spirele tubului; rezistent la coroziune; rugozitate mică; folosit după anul 2010; se reabilitează în cazuri speciale.

4.3.1 Construcții accesorii pe rețeaua de distribuție

(1)Pentru realizarea parametrilor de funcționare și creșterea gradului de fiabilitate pe rețea sunt prevăzute cămine pentru armături (vane, contoare, debitmetre, ventile de aerisire, ramificații, dispozitive de măsurat presiunea și calitatea apei, robinete pentru prelevarea de probe etc) și hidranți de incendiu (de regulă fără vană de izolare). Construcțiile 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 etanșeității. În unele cazuri există și masive de ancoraj.

4.3.2 Construcții accesorii pe rețeaua de canalizare

(1)Cele mai uzuale construcții auxiliare sunt căminele de vizitare, la fiecare 30-100 m în medie. Sunt realizate din beton turnat pe loc sau din inele de beton așezate pe verticală, din zidărie de cărămidă sau zidărie din bolțari de beton; astăzi a început și folosirea căminelor prefabricate integral din PE sau PVC. Căminele pot avea și a doua funcțiune: cămine de spălare, cămine de racord, cămine de intersecție, cămine de rupere de pantă; apariția mașinilor de spălat rețeaua a dus la apariția căminelor de inspecție. Căminele din prefabricate necesită reabilitare datorită deteriorării etanșeității.

(2)Pe rețea mai pot fi prevăzute guri de scurgere, deversoare și bazine de retenție (încă rare în rețelele din țara noastră). Tronsoanele aeriene de conductă (aducțiune sau refularea pompelor de apă uzată) suportă solicitări similare sau chiar sporite din cauza modului de rezemare și climei.

4.3.3 Starea de funcționare a rețelelor de distribuție

(1)Rețelele de distribuție se exploatează relativ greu deoarece au lungime mare, sunt poziționate sub partea carosabilă și funcționează la parametrii tehnologici continuu variabili. După anii 1995 a scăzut dramatic (de 2-3 ori) debitul transportat lucru care a condus la următoarele dificultăți:

(a) a crescut durata parcurgerii distanței între rezervor și consumatori prin reducerea vitezei de curgere; a crescut riscul deteriorării calității apei; necesitatea supradozării clorului în stația de tratare pentru a asigura obținerea concentrației 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 rețea iar găurile din conducte au rămas aceleași sau au crescut ca număr și dimensiune; procentual pierderea de apă a atins valori inacceptabile (30-60%);

(d) a crescut riscul de îmbolnăvire prin infiltrarea de apă poluată din exterior, în condiții favorabile (conducta goală);

(e) reparațiile au crescut atât ca număr (conductele îmbătrânesc continuu) cât și în ce privește costul (se repară conducte cu diametru mai mare decât cel necesar);

(f) rețelele nu au hidranții protejați de vane și pierderea de apă la hidranți este importantă; repararea hidranților presupune întreruperea funcționării conductelor din zonă;

(g) armăturile sunt vechi și închid greu deoarece au garnitura de tip metal pe metal; închiderea apei pentru unele reparații minore se face pe zone exagerat de întinse afectând un număr mare de consumatori;

(h) majoritar în rețele sunt materiale deficitare: azbociment, oțel neprotejat, fontă degradată; această situație afectează mult calitatea apei și produce întreruperi dese cu neplăceri pentru consumatori;

(i)urmărirea funcționării rețelei este în majoritatea cazurilor fără mijloace de control și cu atât mai mult lipsesc mijloace de reglare automată a funcționării;

(j) urmare a restabilirii sistemului de proprietate asupra pământului o parte importantă dintre conducte au ajuns pe terenuri particulare;

(k) sunt încă localități la care funcționarea sistemului este discontinuă din cauze tehnice sau lipsa resurselor financiare, pentru acoperirea costurilor de funcționare;

(l) rețelele nu sunt dotate corespunzător cu echipamente care să ușureze spălarea periodică; totodată lipsesc multe ventile de aerisire fapt care face ca evacuarea aerului să fie deficitară și consecințele importante (mișcare nepermanentă, reducerea debitului transportat etc);

(m) contorizarea nu este integrală, fapt care face ca realizarea bilanțului apei să fie o problemă cu multe aproximații, la fel ca și estimarea pierderilor de apă;

(n) colectarea banilor, echivalentul costului apei furnizate, se face cu greutate.

4.3.4 Starea de funcționare a rețelelor de canalizare

(1)Cea mai mare problemă o constituie faptul că lungimea rețelei de canalizare este insuficiență. Nu există localitate în care toți locuitorii să fie racordați la canalizare. Aceasta duce indirect la o comportare deficitară a acestora față de exploatarea rețelei.

(2)Rețelele din localitățile mari sunt realizate în procedeul unitar. Aceasta face ca la ploi importante "canalizarea să nu facă față" sau "canalizarea să deverseze" după două dintre cele mai auzite expresii. Cauzele sunt multiple:

(a) dimensionarea s-a făcut la o frecvență 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 băltește provoacă mari probleme în zone restrânse (blocare trafic, inundare case, prăbușirea de drumuri, etc) ;

(c) "deversarea" canalizării are "avantajul că spală canalizarea" dar aduce apa uzată menajeră pe stradă, pe spații verzi și în case; apa uzată menajeră are concentrații de microorganisme de ordinul milioanelor la litrul de apă; îmbolnăvirile, pot avea caracter epidemic;

(d) o concepție eronată a unora dintre rețele; apa de pe versanți sau de pe partea în pantă a localității este acumulată în partea plată și de aici inundații importante; deși acest lucru se repetă des nu sunt luate măsuri de corecție;

(e) gurile de scurgere se blochează din cauza plutitorilor aduși de apă (din depozite necontrolate, de pe străzile care nu sunt măturate, din exteriorul localității, etc) ;

(f) colectoarele au secțiuni blocate din cauza corpurilor mari introduse (prin cămin) în rețea de către localnici (din nepricepere, din rea voință, din neglijență etc); în canalizare se găsesc, după dimensiunea colectorului, carcase de aparate electrocasnice, animale moarte, gunoaie, deșeuri de materiale de construcție - unele active prin priza remanentă, pavele de pe stradă etc) și aceasta fără a vorbi despre chimicale sau substanțe periculoase evacuate în canalizare,

(g) lipsa unei tehnologii adecvate de spălare mai ales pe tronsoanele unde se știe că nu se realizează viteza de autocurățire (colectoarele au pante mici și debite mici pentru perioade mari de timp);

(h) secțiuni unde se produce salt hidraulic la debite mari și curgerea aval este blocată;

(i)lipsa de șanțuri de apărare contra debitelor de apă de pe versanți;

(j) lipsa sistematică a bazinelor de retenție etc.

(3)Totodată se remarcă zgomotul și riscul pe care îl prezintă capacele de la cămine (amplasate de regulă în axul străzii) din cauza diferenței de cotă sau a execuției defectuoase, precum și lipsa acestor capace ca urmare a acțiunilor de vandalism.

4.4 Necesitatea și mărimea efortului pentru reabilitarea conductelor și canalelor

4.4.1 Necesitatea reabilitării conductelor și canalelor

4.4.1.1 Necesitatea reabilitării rețelelor de distribuție a apei potabile

(1)Sunt mai multe elementele de bază care conduc la o decizie de reabilitare a rețelelor de distribuție a apei potabile:

(a) reducerea debitului de apă transportată la consumatori; cauza acestei situații rezidă în cele trei elemente de bază: (1) reducerea drastică a consumului specific al populației ca urmare a introducerii contorizării; (2) reducerea drastică a cerinței de apă pentru industria existentă în localități (aceasta a fost desființați sau reorientată); (3) scăderea veniturilor populației; aceste condiții au condus la modificarea curgerii apei în rețea și deteriorarea calității apei la consumatori; creșterea exigenței asupra calității apei face ca rețeaua să fie mult mai greu de operat;

(b) îmbătrânirea conductelor rețelei ca urmare a trecerii timpului și deteriorării calității materialului; aceasta a dus la deteriorarea calității apei și creșterea importantă a costurilor de operare; costurile de operare trebuie bine monitorizate, deoarece vor fi elementul de comparație în momentul luării unei decizii de reabilitare; când costul reparațiilor este mai mare decât al costului reabilitării soluția poate fi decisă mult mai ușor; singura diferență este că reparațiile se plătesc în timp, pe când reabilitarea trebuie plătită o singură dată;

(c) creșterea pierderii de apă din rețele ca urmare a îmbătrânirii conductelor și armăturilor dar și ca valoare relativă; distribuindu-se de 2-3 ori mai puțină apă prin rețea și cantitatea de apă pierdută fiind cam aceeași rezultă automat că eficiența rețelei s-a redus la jumătate; astăzi sunt raportate pierderi de apă de 30-50%, în unele cazuri și mai mari; valorile sunt mult prea mari;

(d) pierderea de apă este însoțită totdeauna de o importantă pierdere de energie, energie necesară pentru transportul apei; în condițiile în care resursele de energie sunt puține și baza este încă axată pe folosirea combustibililor fosili (cu producție de CO(2)), cerința de economisire economisire a energiei devine o preocupare de bază;

(e) necesitatea echipării rețelei de distribuție a apei cu un sistem de supraveghere continuă a parametrilor tehnologici;

(f) creșterea costurilor de reparații din cauza că: (1) conductele și celelalte componente au îmbătrânit și (2) numărul de avarii crește în timp, la fel ca și costul remedierii (atunci când materialul atinge durata normată de viață, costurile ar trebui să fie cel puțin egale cu cele necesare pentru o rețea nouă);

(g) creșterea exigenței consumatorilor asupra calității apei livrate; acest lucru este controlabil și penalizabil dacă nu sunt îndeplinite condițiile prevăzute de Legea nr. 458/2002; urmare a acestui aspect vor trebui înlocuite toate conductele de azbociment (în mare proporție în unele localități) precum și a celor metalice neprotejate contra coroziunii (în unele localități proporția este peste 90%);

(h) creșterea exigenței altor factori asupra calității serviciului deteriorat din cauza îmbătrânirii și exploatării cu deficiențe; responsabilii cu traficul, responsabilii cu combaterea incendiului, poliția sanitară, obligațiile companiilor de asigurare a construcțiilor; valoarea terenului crește în anumite zone, etc.

(i)este rațional să se verifice mărimea volumului reabilitării, funcție de situația reală a rețelei și tendința de urbanizare a zonei, deoarece de multe ori este rațională retehnologizarea rețelei odată cu reabilitarea;

(j) devine foarte importantă etapa de realizare a proiectului de reabilitare deoarece acesta este legat mult mai strâns de existența datelor primare; starea rețelei, poziția și starea conductelor, modul de dezvoltare a localității, modul de dezvoltare a celorlalte rețele subterane, etc.

4.4.1.2 Necesitatea reabilitării rețelelor de canalizare

(1)Rețelele de canalizare au fost dezvoltate insuficient (constituie 1/3 din lungimea rețelei de apă). Ca atare astăzi se poate constata că debitul de dimensionare a ploii de calcul pentru dimensionarea colectoarelor poate fi prea mic în zonele istorice sau în zone care au devenit importante pentru localitate. Depășirea ploii de calcul duce la depășirea capacității de transport a rețelei și ca urmare la producerea de inundații cu efecte mari asupra traficului, sănătății populației și lucrărilor subterane.

(2)Totodată dezvoltarea prin extindere succesivă a colectoarelor, precum și creșterea densității consumatorilor a făcut ca unele tronsoane să devină insuficiente producând dificultăți populației din anumite zone.

(3)Strategia europeană de dezvoltare și protejare a resurselor de apă, conduce la necesitatea unei reorganizări a modului în care se colectează și se folosește apa meteorică; o colectare treptată la locul de cădere, urmată de folosirea acesteia în scopuri nepotabile, duce la reducerea valorilor vârfului viiturii pe râul receptor și la diminuarea consumurilor de apă, în activitățile de mentenanță a rețelelor de canalizare.

(4)Schimbarea modului de realizare a construcțiilor, prin trecerea de la casele tip blocuri sistematizate pe verticală la casele individuale sistematizate pe orizontală, duce automat la creșterea lungimii rețelei de canalizare și la modificarea condițiilor de curgere a apei. Obligația de dezvoltare a rețelei, astfel ca toată populația localității să aibă posibilitatea de racordare la rețea duce la necesitatea schimbării schemei rețelei și diametrelor colectoarelor.

(5)Îmbătrânirea colectoarelor, exploatate deficitar din cauza lipsei utilajelor peformante și a lipsei de grijă a furnizorilor de apă uzată, a făcut ca să existe o colmatare importantă și o deteriorare a tuburilor ca urmare a fenomenelor de coroziune biochimică, în special. Efectul cel mai important este reducerea progresivă a capacității de transport ca urmare a colmatării și creșterii rugozității tuburilor.

(6)Necesitatea realizării stațiilor de epurare pentru toate apele canalizate duce automat la cunoașterea modului de funcționare a rețelei și la asigurarea mijloacelor de control operativ. În toate situațiile o reabilitare de proporții a rețelelor trebuie să treacă în prealabil prin faza de analiză a necesității de retehnologizare. Noile valori ale diametrelor conductelor și canalelor trebuie să corespundă exigențelor actuale și de perspectivă.

4.4.2 Efortul necesar pentru reabilitarea tuburilor din rețelele edilitare

(1)Efortul necesar de reabilitare trebuie privit cel puțin din trei puncte de vedere:

1.Estimarea volumului de reabilitare a rețelelor, pentru etapa actuală și de perspectivă, pentru a putea stabili o strategie de lucru. Se poate întâmpla ca volumul de lucrări să fie așa de important încât să devină preocuparea centrală în dezvoltarea de perspectivă a companiei de furnizare a apei. Estimarea are la bază analiza a două elemente fundamentale fără de care rezultatele pot fi total deformate:

(a) cunoașterea reală a componentei rețelelor (graful rețelei, poziția pe un plan de situație-în concordanță cu celelalte rețele subterane - diametrele conductelor, poziția căminelor și armăturilor, adâncimea de pozare, poziția branșamentelor și racordurilor, starea de rezistență mecanică, o estimare măcar generală a pierderilor de apă); pe baza acestor date trebuie să se poată construi un model hidraulic rezolvabil printr-un program de calcul automat;

(b) cunoașterea stării reale de funcționare a rețelelor (calitatea apei, continuitatea serviciului, gradul de colmatare) și a costurilor de reparații; ambele componente sunt deosebit de dificil de urmărit dar sunt esențiale în alegerea momentului declanșării reabilitării, a volumului de lucrări și investiții și a ritmului de desfășurare a reabilitării;

2.Cunoașterea tehnologiilor de reabilitare fără tranșee deschisă în vederea aplicării sistematice și pe scară largă; costurile specifice de aplicare vor fi mult mai reduse dacă se va lucra pe un volum mai mare de lucrări și într-o manieră de bună coorodonare; este nevoie de o apreciere corectă a lucrărilor suplimentare necesare în varianta de reabilitare abordată.

3.Asigurarea unei surse de finanțare, susținută și coerentă, pentru realizarea pe un orizont de timp a reabilitării; trebuie înțeles că problema reabilitării va dura atât cât va dura și serviciul respectiv de asigurare a apei în localitate.

(2)Efortul de reabilitare va fi specific fiecărui furnizor de servicii legate de transportul apei. Unitar este numai modul de abordare a problemei. Se au în vedere următoarele:

(a) reabilitarea folosind metode fără tranșee deschisă costă aproximativ la fel de mult că și reabilitarea în sistem clasic (cu înlocuirea în tranșee deschisă), dar fără a suporta aceleași necazuri legate de prezența șanțurilor pe străzi;

(b) durata generală de realizare a reabilitării cu sisteme fără tranșee deschisă poate fi de două - trei ori mai redusă;

(c) folosirea acelorași trasee ușurează folosirea spațiului subsolului străzii și așa aglomerat și contribuie la stabilitatea celorlalte rețele subterane;

(d) durata de viață a unei conducte/canal reabilitate poate fi asimilată duratei de viață a unei lucrări noi.

(3)După estimările făcute la dotarea edilitară actuală se apreciază că circa 25% din lungimea rețelei de distribuție și circa 30% din lungimea rețelei de canalizare ar trebui luată în considerare la începutul lucrărilor sistematice de reabilitare.

4.5 Efectele directe și indirecte ale reabilitării conductelor și canalelor

4.5.1 Efectele directe ale reabilitării rețelei de distribuție a apei

(a) Primul efect asupra rețelei de distribuție este reducerea semnificativă a pierderilor de apă; cum de regulă reabilitarea se face cu tuburi de PE (marea majoritate a conductelor fiind de mici dimensiuni, sub 500 mm), dacă execuția este bună (îmbinarea se face prin sudare cap la cap) pierderile de apă pot fi reduse până la 10%, dacă toată rețeaua a fost reabilitată; se estimează însă că reabilitarea în prima etapă nu va trece de circa 25% din lungimea țevilor, cu refacerea corectă a branșamentelor; în acest caz este posibilă o reducere a pierderilor de apă cu 10-30%; reduceri semnificativ mai mari vor fi în rețelele care astăzi au un procent mare de conducte executate din tuburi de azbociment (sau și de oțel neprotejat) și unde lungimea conductelor intrate în discuțe este deosebit de mare, vezi anexa 4;

(b) Ca o consecință a reducerii pierderii de apă se reduce consumul de energie înglobat în apa pierdută și nu numai; se poate estima că reducerea poate avea valori de ordinul 10-20% din energia înglobată, funcție de sistemul de alimentare cu apă;

(c) Tot ca o consecință a reducerii pierderii de apă se modifică presiunea din rețea; reducerea pierderii însemnează un debit mai mic transportat de rețea (prin aceleași diamere de conducte) și deci creșterea presiunii în rețea; consecința creșterii presiunii va fi o creștere a pierderii de apă; de aceea este necesară o analiză a modului de funcționare a rețelei mergând până la o retehnologizare importantă (zone de presiune, DMA etc);

(d) Reducerea pierderii de apă conduce automat la reducerea costurilor de operare; se cumpără mai puțină apă brută din sursă, se tratează mai puțină apă, se pompează mai puțină apă; costurile de operare pot fi reduse cu valori importante; aceste reduceri pot constitui baza de venituri viitoare din care să se poată plăti o parte importantă din costurile de reabilitare;

(e) Înnoirea rețelei de distribuție reduce mult costul lucrărilor de reparații; reparațiile sunt mai rare, costul reparației este mai mic deoarece se va lucra cu diametre mai mici, costurile indirecte (costul apei pierdute cu ocazia golirii repetate a conductelor, proba de presiune, pentru spălarea rețelei etc) vor fi mai mici;

(f) Este o bună ocazie de înlăturare a branșamentelor clandestine și de creștere a veniturilor companiei de apă;

(g) Se refac toate branșamentele, mai mult sau mai puțin bine făcute, prin care - după părerea specialiștilor - se pierde până la 80% din cantitatea de apă neregăsită la vânzare (apa care nu aduce venituri după formularea IWA);

(h) Contorizarea totală permite efectuarea unui bilanț al apei mult mai bun și aceasta conduce la îmbunătățirea stării financiare a furnizorului de apă;

(i)Nu în ultimul rând este o ocazie de informatizare a rețelei în vederea unei conduceri optimizate și preventive; un sistem SCADA performant poate pune la dispoziție elemente de control a funcționării serviciului din punct de vedere cantitativ și calitativ (presiune, debit, calitate apă, zone cu avarii etc) ;

(j) Crește siguranța în funcționare lucru deosebit de important în asigurarea calității apei la robinetul utilizatorului.

4.5.2 Efectele indirecte ale reabilitării rețelei de distribuție a apei

(1)Principalul efect dat de reabilitarea rețelei este creșterea calității serviciului de furnizare a apei. Astfel:

(a) se reduce numărul întreruperilor în furnizarea apei, deci scade numărul de reclamații;

(b) crește calitatea apei distribuite deoarece sunt scoase din rețea conductele care produc apa roșie (metalul neprotejat) și sunt îndepărtate conductele din tuburi de azbociment, deoarece conțin fibre de azbest care sunt clasificate ca și compuși cu efecte sigur cancerigene material acuzat ca fiind una dintre cauzele producerii cancerului în aparatul digestiv;

(c) crește calitatea apei distribuite deoarece sunt scoase din rețea conductele care produc apa roșie (metalul neprotejat) și sunt îndepărtate conductele din tuburi de azbociment, deoarece conțin fibre de azbest care sunt clasificate ca și compuși cu efecte sigur cancerigene;

(d) crește siguranța funcționării sistemului de producere a apei calde și încălzirii în sistem local; lipsa repetată a apei sau apă de calitate proastă poate defecta instalațiile sistemului de încălzire locală cu consecințe dintre cele mai greu de apreciat;

(2)Se reduce semnificativ una dintre cauzele care provoacă deteriorarea părții carosabile și provoacă stânjenirea traficului pe străzi prin:

(a) lipsa gropilor săpate repetat în carosabil pentru reparații, precum și posibilitatea de a face o îmbrăcăminte mai bună, odată cu reabilitarea conductelor (și posibil și a canalelor), crește fluența și capacitatea de transport și deci a se reduce unele dintre componentele costurilor sociale implicate;

(b) se elimină în mare parte întreruperea activităților comerciale, etc, datorată săpăturilor repetate pentru refacerea avariilor la conducte;

(3)Se reduce impactul asupra mediului ambiant, cauzat de repetatele avarii la conducte;

(a) se reduce semnificativ efectul de avariere a lucrărilor subterane din zona rețelelor de distribuție;

(b) se poate face o amenajare peisagistică definitivă;

(4)Se poate face ordine în amplasarea rețelelor subterane dezvoltate, în timp, fără multă disciplină constructivă; pot fi corectate unele situații datorate amplasării rețelelor pe spații care între timp au devenit particulare.

(5)Se poate dezvolta sistemul GIS pentru informatizarea rețelei de apă și nu numai; acest lucru este obligatoriu acolo unde se începe cu retehnologizarea rețelei. Exploatarea rețelei devine mult mai simplă prin dezvoltarea unui sistem SCADA.

4.5.3 Efectele directe ale reabilitării rețelei de canalizare

(a) Cel mai important efect asupra rețelei de canalizare este cunoașterea alcătuirii constructive a rețelei de canalizare; fără acest lucru nu se poate face o reabilitare corectă; cu această ocazie se va cunoaște și modul real de funcționare a rețelei de canalizare: debite transportate, calitatea apei evacuate, secțiuni deficitare etc;

(b) Crește capacitatea de transport a rețelei, prin refacerea secțiunilor cu probleme, prevederea de tuburi cu rugozitate mai mică, eliminarea secțiunilor cu tendințe de blocare continuă (tuburi cu secțiunea decalată, tuburi sparte, tronsoane cu contrapantă etc). În anexa 7 este prezentat, modul de estimare a efectului reabilitării asupra creșterii capacității de transport;

(c) Controlul calității apei evacuate de la utilizatorii care restituie apa uzată care nu are calitatea apei uzate menajere; controlul calității preepurării, controlul cantităților de apă evacuată;

(d) Aducerea schemei rețelei de canalizare în concordanță cu noua strategie de dezvoltare a localității inclusiv în realizarea de bazine de retenție pentru apele meteorice;

(e) Reanalizarea modului de funcționare a deversoarelor de ape mari și influența lor asupra calității apei receptorului; aducerea calității apei receptorului la calitatea prevăzută de Legea apelor, prin Planul de amenajare bazinală, este o cerință importantă care rezultă din Directiva Parlamentului European 2000/60/CE de stabilire a unui cadru de politică comunitară în domeniul apei.

4.5.4 Efectele indirecte ale reabilitării rețelei de canalizare

(a) Creșterea gradului de confort în localitate prin siguranța sporită de funcționare a rețelei de canalizare;

(b) Asigurarea unei stabilități mai mari în funcționarea stației de epurare prin reducerea exfiltrațiilor din tuburile rețelei, reducerea fenomenelor de fermentare pe colectoare;

(c) Denivelări mai mici ale capacelor de cămine (legături mai bune realizate la reabilitare) și deci creșterea siguranței traficului și reducerea zgomotului;

(d) Reducerea zgomotului produs de capacele căminelor și altor construcții adiacente prin construirea de cămine noi (capace cu elemente de zăvorâre, cu sistem antiefracție);

(e) Controlul evacuării debitelor suplimentare la deversoarele de ape mari și o mai bună protecție a calității râului receptor;

(f) Asigurarea de amenajări peisagistice folosind apa reținută provizoriu din precipitații;

(g) Reducerea masivă a depunerilor pe colectoare și deci evitarea mirosului pe stradă;

(h) Obligativitatea de dezvoltare a sistemului de curățare mecanică uscată în vederea eliminării unor substanțe solide care altfel pot ajunge în canalizare;

(i)Dezvoltarea unor măsuri educaționale în vederea cultivării bunelor practici ale locatarilor în ceea ce privește aruncarea de substanțe solide, agresive sau toxice în canalizare.

4.6 Necesitatea retehnologizării conductelor și canalelor și efectele scontate

4.6.1 Retehnologizarea conductelor rețelei de distribuție și aducțiunilor

(1)Reabilitarea necesară conductelor pentru transportul apei poate pune, de multe ori, mai întâi problema retehnologizării și apoi problema reabilitării, deoarece:

(a) debitul de apă transportată s-a redus de 2-3 ori; cauzele sunt cunoscute (contorizarea, reducerea cerinței de apă pentru industrie, reducerea puterii de cumpărare a populației, rămasă singura plătitoare de apă); acest lucru a produs mai multe probleme în rețeaua de distribuție: (1) a scăzut viteza de curgere și ca urmare pierderea de sarcină, dar și calitatea apei distribuite, (2) a crescut pierderea de apă, proporțional, deoarece se pierde aceeași cantitate de apă (chiar ceva mai multă din cauza creșterii presiunii) prin găurile existente dar se raportează la o cantitate mult mai mică de apă facturată, (3) calitatea serviciului s-a redus prin creșterea tarifului și scăderea ofertei;

(b) a crescut exigența față de calitatea apei furnizate, deoarece: (1) se respectă prevederile legislative privind calitatea apei potabile, dar și pretenția consumatorului care la un tarif mai mare dorea o apă mai bună și cu întreruperi mult mai reduse. Urmarea a fost că au trebuit modernizate stațiile de tratare, a crescut diversitatea reactivilor de tratare și deci în final a crescut costul de tratare al apei;

(c) a trebuit să fie redus consumul de energie care încarcă mult tariful apei; reducerea s-a putut face prin înlocuirea pompelor, existente, chiar pompe cu turație variabilă; numai înlocuirea pompelor însă nu rezolva problema ci trebuia ca și rețeaua, sau și aducțiunea, să fie reabilitate și chiar retehnologizate;

(d) în rețelele existente există o mare lungime de conducte din materiale care nu mai corespund din punct de vedere calitativ și care vor trebui înlocuite. Este cazul tuburilor din azbociment și al celor din metal neprotejat (oțel sau și fontă veche);

(e) materialul conductelor a îmbătrânit și deci tuburile vor trebui înlocuite; la ce diametre și cu ce tipuri de materiale acest lucru trebuie decis prin retehnologizarea prealabilă a rețelei și nu numai. Îmbătrânirea, dublată de o întreținere slabă a condus la modificarea importantă a coeficientului de rezistență hidraulică (n după Manning, C după HazenWilliams, (landa) în general) și drept urmare a crescut energia necesară pentru transportul apei. În fig. 4.29 este prezentată diagrama, din care reiese cum se reduc în timp, coeficientul C din formula Hazen Williams pentru fontă neprotejată; reducerea poate depăși jumătate din valoarea inițială (la 50 ani vechime) deci și debitul se reduce la jumătate, sau dacă apa este pompată, energia de transport poate crește substanțial. Din graficul prezentat în figura fig.4.29-4.32, nu se poate deduce diametrul conductelor; ceea ce implică faptul că și în țară ar trebui realizate măsurători sistematice în vederea stabilirii unor valori de referință. Este esențială păstrarea calității apei transportate;

(f) multe din localități au rămas cu sistematizarea după vechea concepție (cazare în blocuri) într-o fază neterminată; ca atare se asigură o presiune mare și la casele rămase în funcțiune (cartiere întregi nesistematizate). Sistematizarea nouă s-a schimbat deci și rețeaua trebuie să urmărescă noile condiții de furnizare a apei. Problemele date de sistemele centralizate de încălzire au condus la dezvoltarea sistemelor individuale de încălzire; acestea funcționează automat iar automatizarea presupune continuitate în alimentarea cu o apă de bună calitate;

(g) traficul pe străzi s-a schimbat radical; sarcinile din trafic au crescut mult și vechile sisteme de îmbinare a conductelor nu mai sunt sigure;

(h) este nevoie de o nouă strategie în alcătuirea rețelei de distribuție, strategie prin care să se reducă pierderea de apă, să se controleze calitatea apei distribuite și să se optimizeze funcționarea atât din punct de vedere tehnic și mai ales economic.

(3)În fig.4.29-4.32 sunt prezentate recomandări privind retehnologizarea sistemului.

Fig. 4.29. - Reducerea coeficientului de rugozitate Hazen Williams, C, funcție de vârsta conductei (tub de fontă cenușie), "Corbit R, Standard Handbook of Environmental Engineering, 1990"

!Imagine

Fig. 4.30. - Influența reducerii debitului transportat și corectarea cu vane de reglare automată a presiunii

!Imagine

Fig. 4.31 - Pompare directă în rețea cu pompe cu turație variabilă

!Imagine

Fig.4.32. - Retehnologizarea rețelei de distribuție (amenajarea pe districte, zone de presiune)

!Imagine

(4)Retehnologizarea rețelei în care apa este pompată în mod direct se face odată cu retehnologizarea stației/stațiilor de pompare.

4.6.2 Retehnologizarea rețelelor de canalizare

(1)Cauzele care pot conduce la retehnologizarea rețelelor de canalizare pot fi următoarele:

(a) creșterea densității construcțiilor și ca urmare creșterea valorii coeficientului de scurgere a apelor meteorice colectate pentru a fi transportate prin rețea.

(b) urmare a sistematizării continue a localității apar modificări în gradul de dotare cu noi construcții. Aceasta duce automat la modificări în modul de colectare a apei meteorice și deci la necesitatea corectării alcătuirii rețelei de canalizare. Cu această ocazie pot fi introduse concepte noi în alcătuirea rețelei, unul dintre ele fiind și rețeaua inelară; acest concept poate ajuta mult în viitor, la realizarea intervențiilor în rețea, prezentate în fig 4.33.

Fig. 4.33. - a) Dezvoltarea rețelei simple unitare;

b)în conceptul rețea inelară de canalizare

!Imagine

(c) modificarea valorii frecvenței ploii de calcul la dimensionarea rețelei de canalizare în procedeu unitar, rețele întâlnite aproape în totalitate în cazul canalizării orașelor de dimensiune medie și mare. Aceasta duce automat la creșterea debitului și deci și la necesitatea creșterii diametrelor colectoarelor.

(2)Rețeaua de canalizare se dezvoltă din aval spre amonte, din momentul în care localitatea este mică spre dimensiunea actuală. Sunt multe cazuri în care zona centrală sau anumite zone din localitate se dezvoltă mai mult decât restul localității: construcții cu un grad de importanță mai mare, construcții realizate în subteran (metrou, pasaje denivelate etc), căi rapide de comunicație etc. Aceste lucrări trebuie mai bine protejate contra inundațiilor la ploi cu frecvențe mai mici. O soluție trebuie dată pentru toată rețeaua sau numai pentru o parte a acesteia: colectoare noi, colectoare refăcute, deversoare noi, bazine de retenție etc.

(3)În fig 4.34 este exemplificată importanța schimbării frecvenței de calcul de la valoarea 1/1 (frecvența ploii de calcul la începuturile canalizării) și valoarea 1/3 astăzi cerută în multe localități. Se constată că intensitatea ploii crește de la 85 la 125 l/s.ha, deci de aproximativ 1,5 ori, ceea ce conduce la o creștere a debitului în aceeași proporție; evacuarea apei trebuie făcută prin colector nou. Totodată retehnologizarea trebuie să pună de acord frecvențele ploilor de calcul pentru noua situație de sistematizare a localității ținând seama și de poziția stației de epurare, conform prevederilor normativului NP 133 2013.

Fig. 4.34. - Influența frecvenței ploii de calcul asupra debitului colectat

!Imagine

(d) reducerea capacității de transport a colectoarelor din cauza creșterii crustei de depuneri pe pereți și a lipsei unei spălări sistematice;

(e) în fig 4.29 prezentată, se poate vedea reducerea în timp a capacității de transport la o conductă ce vehiculează apă curată. La apa uzată problemele sunt mult mai complicate deoarece colmatarea are aspecte multiple. La dimensionarea inițială se pleacă de la condiția că tubul este curat cu rugozitate normală a materialului. După punerea în funcțiune apar cele două fenomene generate de prezența substanțelor din apa uzată: pe de o parte grăsimile și alte substanțe asimilate lor se atașează de pereții tuburilor (multe din beton, rugos și poros) reducând frecarea; în același timp crește grosimea filmului de depunere fapt care duce la reducerea secțiunii vii. În timp pelicula se transformă, se pietrifică și problemele se accentuează. Sunt rare cazurile în care există o apreciere clară a capacității de transport a tronsoanelor de canalizare (măsurarea debitelor este dificilă din cauză că este o curgere cu nivel liber iar pe de altă parte debitele transportate sunt variabile în timp). Se vede lipsa de capacitate abia când apa produce inundații pe stradă și atunci este greu de spus dacă nu a fost înfundat colectorul/ blocat cu corpuri mari, este colmatat în timp sau debitul transportat este mult mai mare decât cel luat în calcul la proiectare. În Anexa 7 se prezintă influența modificării rugozității peretelui în cazul reabilitării cu un material neted;

(f) deteriorarea secțiunii colectoarelor, în marea lor majoritate realizate din beton (simplu sau armat), din cauza coroziunii biochimice sau a agresivității apei evacuate de la unități economice la care preepurarea este deficitară;

(g) de foarte multe ori din cauza curgerii deficitare a apei în colectoare, coroborată și cu o spălare la intervale prea mari de timp, depunerile din colectoare fermentează cu producerea de H(2)S și chiar H(2)SO(4); consecința este corodarea interiorului tubului cu creșterea rugozității în prima fază și prăbușirea secțiunii tubului în faza finală (deoarece zona cea mai afectată este cea de la boltă). Coordonat și cu creșterea acționarii dinamice a traficului, din ce în ce mai greu, se poate ajunge ușor la prăbușirea tronsoanelor de canalizare. În fig 4.35 este prezentată o vedere luată cu echipamentul CCTV în interiorul unui colector de canalizare;

Fig.4.35. - Tub de canalizare corodat

!Imagine

(h) avariile repetate datorate unei slabe execuții, coroborată cu creșterea sarcinilor din trafic; străzi cu restricții de tonaj nu mai pot fi admise decât cu mare greutate în condițiile traficului de astăzi;

(i)Aliniamentul și panta tronsonului se verifică pe construcția văzută. După așezarea pământului defecțiunile erau greu vizibile. Astăzi cu echipamentul CCTV se poate verifica panta, aliniamentul, starea tuburilor, dezaxările dintre tuburi etc și acest lucru este bine de făcut după terminarea lucrării. Se constată astăzi că deficiențele legate de scoaterea din mufă, ruperea tuburilor, fisurarea tuburilor este urmată de tasări importante etc. Toate acestea necesită reabilitarea și eventual retehnologizarea colectorului;

(j) extinderea spațiului construit și introducerea cerințelor europene de gospodărire a apei la locul de producere (bazine de retenție, deversoare de evacuare etc)v

(k) schimbarea concepției de sistematizare și extinderea localităților cu alte tipuri de locuințe, unități economice, dotări publice etc impun regândirea schemei rețelei de canalizare.

4.7 Metode de reabilitare fără tranșee deschisă și avantajele lor

4.7.1 Avantajele și dezavantajele reabilitării folosind metoda clasică - săpătură deschisă

(1)Avantajele reabilitării conductelor prin săparea unui șanț și montarea unei conducte noi (vezi anexa 2), constau în:

(a) metoda este foarte cunoscută și aparent cel mai ușor de aplicat;

(b) se poate realiza folosind o forță de muncă relativ mai puțin calificată;

(c) poate fi mult mai ieftină dacă adâncimea de săpare nu depășește 3-4 m, deoarece forța de muncă este ieftină și sprijinirile necesare "se fac cu economie"v

(d) se poate realiza relativ ușor dacă nu sunt condiții speciale (apa subterană, condiții grele de trafic, multe rețele subterane, diametre mici de conducte, etc);

(e) pământul rezultat din săpătură nu pune mari probleme de transport, depozitare (rezolvate corect) etc;

(f) lucrarea se execută relativ repede.

(2)Dezavantajele reabilitării conductelor în săpătură deschisă, constau în:

(a) durează mult și dificultățile realizate de prezența tranșeii pentru conductă pot fi deosebit de mari dacă amplasamentul este situat în locuri de trafic intens;

(b) folosirea mijloacelor mecanice de execuție nu este ușor de făcut,

(c) organizarea de șantier poate fi deosebit de dezvoltată mai ales la remedierea conductelor mari unde este nevoie de utilaj de mari dimensiuni; acestea au nevoie de spații mari pentru manevră; lucrul în perioada de noapte nu este cea mai bună soluție pentru construcție,

(d) stânjenirea traficului pe durate mari de timp poate crea dificultăți care de regulă se transformă în costuri pentru alții (vezi costuri sociale);

(e) împiedicarea unui trafic normal pentru pietoni și accesul mărfii la unități economice, etc,

(f) creșterea riscului de accidente pentru pietoni și vehicule din cauza gropilor inerente și a neatenției la trafic; problema poate fi deosebit de dificilă pentru copii din zonă;

(g) un spațiu total neatractiv pentru locuitorii din zonă și pentru agreement (mai ales în zonele centrale sau de interes turistic);

(h) menținerea dificultăților pe durate mari de timp, lucru care nemulțumește pe cei care locuiesc în zonă;

(i)zgomotul și praful produs de utilajele folosite la executarea lucrărilor;

(j) întreruperea serviciului de apă sau canalizare, sau ambele, pe o durată mare de timp; aceasta poate solicita lucrări suplimentare care costă;

(k) folosirea nerațională a spațiului de sub stradă deoarece trebuie asigurat un loc suplimentar pentru noua tranșee și apoi demolată conducta/canalul vechi; s-ar putea ca acest spațiu să nu fie disponibil, sau problemele să fie deosebit de mari;

(l) poziția oarecum haotică a rețelelor din subteran nu permite elaborarea unei soluții clare de la început; problemele care pot apare pot avea consecințe mari;

(m) protejarea tuturor rețelelor din subteran în zona săpăturii, lucru greu de făcut; de multe ori se produc avarii la alte rețele subterane din zonă; costul lor nu este inclus inițial în lucrare,

(n) în caz de intemperii executarea lucrărilor este mai dificilă;

(o) umplutura realizată în tranșeea săpată duce la tasări ulterioare și la necesitatea altei intervenții;

(p) refacerea stratului de uzură a căii de transport poate pune probleme; de multe ori asfaltul turnat nu se leagă de îmbrăcămintea existentă și apare un șanț în lungul străzii, șanț cu mari probleme pentru trafic și pentru modul de comportare a conductei pozate etc.;

(q) producția de CO(2) rezultată de la funcționarea utilajelor este mare.

4.7.2 Avantajele și dezavantajele folosirii metodelor de reabilitare fără tranșee deschisă (TT)

(1)Avantajele nete pe care le prezintă tehnologiile de reabilitare a conductelor/canalelor, realizate în metode fără tranșee deschisă sunt:

(a) conducta/canalul nou folosește același traseu ca și conducta veche fapt care reduce riscul supraglomerării spațiului de sub stradă precum și riscul avarierii altor rețele subterane;

(b) conducta/canalul nouă poate fi considerată ca o conductă nouă, cu rugozitate mică, cu rezistență mai bună la coroziune, cu o durată de viață egală cu cea a unei conducte noi (realizată chiar în tranșee deschisă);

(c) suprafața de stradă afectată de săpătură (pentru puțurile de lansare) reprezintă maximum 56% din suprafața totală a șanțului necesar pentru realizarea la zi a conductei; aceasta duce automat la un volum redus de săpătură și umplutură, la un volum foarte mic de refacere a stratului de uzură al străzii, la un timp mult mai redus de lucru;

(d) intervenția pentru schimbarea conductei se poate face cu o stânjenire minimă a traficului și a celorlalte probleme legate de acesta;

(e) se reduce substanțial posibilitatea de producere de accidente în zonă;

(f) se poate reduce mult necesarul de lucrări suplimentare din cauza ritmului mare de lucru; ca ordin de mărime durata reabilitării poate fi de 2-10 ori mai redusă decât aceeași reabilitare în stil clasic.

(2)Dezavantajele folosirii metodelor de reabilitare fără tranșee deschisă pot fi:

(a) tehnologia este specializată;

(b) tehnologia solicită o forță de muncă calificată/specializată;

(d) nu pot fi aplicate în orice condiții și nu la lucrări de mici dimensiuni; costurile suplimentare de organizare, etc, pot fi mari;

(e) controlul stării inițiale a conductei/canalului este esențial în stabilirea tehnologiei de lucru și a lucrărilor premergătoare;

(f) la reabilitarea colectoarelor este esențială starea de colmatare a acestora; lucrările de decolmatare (la rețeaua de canalizare în mod deosebit) pot fi deosebit de dificile și atunci economicitatea soluției tehnologice poate avea de suferit;

(g) aparent costul lucrărilor poate fi mai mare decât cel realizat în soluția clasică (șanț deschis),

(h) aceste tehnologii au fost aplicate pe scară redusă deoarece nu se permite spargerea asfaltului deoarece lucrarea este în perioada de garanție, nu se poate opri traficul în zona respectivă deoarece ar duce la un adevărat haos - sunt zone turistice importante, pot fi create condiții de destabilizare a unor construcții importante iar consolidarea lor ar fi mult mai scumpă, conducta este disproporționat de mică față de mărimea lucrărilor necesare de refacere în stil clasic etc.

4.7.3 Metode de reabilitare fără tranșee deschisă

(1)Tehnologiile de reabilitare fără tranșee deschisă (numite generic NO DIG sau Trenchless Technologii - TT), au fost dezvoltate pentru aplicații industriale (conducte de transport gaze, petrol etc); acest lucru este explicabil deoarece lungimea acestor conducte este mai mare, costurile puteau fi suportate mai ușor iar viteza de execuție era esențială. Perfecționarea lor a condus și la extinderea în domeniul rețelelor edilitare (apă, canalizare, gaze, termificare, cabluri, etc). Dezvoltarea acestor tehnologii a început acum circa 50 ani și a ajuns astăzi la realizări remarcabile.

(2)Se vor prezenta tehnologiile cu avantajele și limitele lor fără a fi făcută o clasificare a acestora. Conform cu clasificarea făcută de AWWA, există soluții de reabilitare nonstructurale, semistructurale și total structurale, divizate în 4 clase, A...D. Clasa A - conducta nouă suportă integral solicitările din presiunea interioară, clasele B și C preiau parțial solicitările interioare, clasa D - îmbunătățește structura conductei existente.

(3)După clasificarea făcută de ISO, reabilitarea se poate face:

(a) prin săpătură deschisă;

(b) fără săpătură deschisă: conducta distrusă pe loc, microtunel, batere, înfigere, torcretare, etc;

(c) prin renovare: conducta liberă în conducta veche (sliplining), conducta introdusă cu reducerea temporară a diametrului (ambutisare, tub cu memorie termică), CIPP, tub spiralat, tub din elemente discrete, furtun lipit de conducta veche;

(4)Este important de reținut că pot fi realizate lucrări pentru:

(a) reducerea rugozității interioare a conductelor/canalelor;

(b) protecție contra coroziunii și/sau eroziunii peretelui interior a tuburilor;

(d) creșterea rezistenței mecanice a pereților tuburilor;

(e) rezolvarea simultană a cerințelor de mai sus;

(f) realizarea de conducte/canale noi purtătoare de apă sau de canale/galerii pentru alte utilități (cabluri, gaze etc).

(5)De asemenea pot fi făcute lucrări de reabilitare locale sau lucrări de reabilitare de amploare, pentru lungimi mari de conducte/canale.

(6)În principiu, funcție de modalitatea de reabilitare, tehnologiile pot fi organizate în următoarele categorii:

(a) căptușirea conductelor/canalelor;

(b) introducerea unui tub nou în tubul vechi, tubul nou preluând integral sarcinile tubului vechi;

(d) realizarea de lucrări noi, cu secțiune vizitabilă sau nevizitabilă.

(7)Principalele tehnologii de realizare a tuburilor în sistemul fără tranșee deschisă sunt:

1.Torcretarea interioară a tuburilor;

2.CIPP, cured în place pipe, căptușirea cu rășină pe suport textil;

3.Relining - introducerea unui tub nou în tubul vechi bine curățat la interior;

4.Swagelining - tub ambutisat, atunci când diametrul conductei noi este practic egal cu cel al conductei vechi;

5.Tub cu memorie termică, tip C sau tip U, când diametrele conductei vechi și noi sunt apropiate;

6.Tub cu diametrul mai mic decât diametrul tubul existent, sliplining;

7.Pipe bursting, tub cu diametru mai mare decât diametrul tubului existent;

8.Spiral Wound Pipe, conductă realizată în spirală, pe loc, prin roluirea unui profil tip bandă cu etanșare pe loc și umplerea spațiului dintre tuburi;

9.Pipe ramming, conductă introdusă orizontal în pământ prin batere, pentru conducte noi;

10.Horizontal directional drilling - HDD - foraj orizontal dirijat pentru realizarea de conducte noi;

11.Microtuneling - realizat cu Microtuneling Boring Machine, pentru conducte/canale de diametre mari executate prin săpare cu scut specializat, similar tehnologiei de forare umedă (diametru până la 3 m);

12.Scutul mecanic pentru realizarea de colectoare foarte mari, cu secțiuni vizitabile (3..10 m).

4.7.3.1 Torcretarea interioară a conductelor/canalelor

(1)Se poate aplica oricărui tip de tub. Este de preferat aplicarea la tuburi metalice sau din beton. Se poate aplica folosind o mașină specială, dacă tubul nu este vizitabil, sau manual dacă tubul este vizitabil, prezentat în fig 4.36.

Fig.

4.36.a) - Cămășuire cu beton armat realizat prin torcretare

!Imagine

Fig.

4.37.b) - căptușirea cu mortar de ciment

!Imagine

(2)Tipul de material folosit poate fi cimentul de diferite calități (funcție de caracteristicile apei și grosimea stratului nou format, precum și de tipul de material al conductei). Se poate aplica un strat de rășină epoxidică, cu o compoziție specială funcție de agresivitatea apei din interior, un strat de rășină armat cu fibră de sticlă sau fibră de carbon etc. Condițiile reale de lucru se stabilesc funcție de natura torcretului, de viteza de întărire (care dictează viteza de avans a frontului de lucru), de numărul de straturi aplicate.

(3)Se poate aplica un torcret de beton peste o plasă de armătură (a fost realizat la aducțiuni mari pentru București cu mijloace manuale de aplicare și la colectoare mari de canalizare pentru Brașov); pentru cazuri speciale se poate face un torcret cu rășină și înglobare de fibră de sticlă, tocată adecvat; în unele cazuri speciale se apreciază că pot fi folosite și altfel de fibre. Condiția esențială este ca fibrele să fie bine "scămoșate" pentru a intra în mod uniform în masa de rășină.

(4)Limitarea metodei poate fi dată de golurile mari din peretele conductei de reabilitat când consumul de rășină devine prea mare și remedierea costisitoare. Se poate aplica un strat special de vopsea sau o succesiune de straturi. Modul de lucru se stabilește funcție de starea de rezistență a conductei (se reface rezistența la agresiunea lichidului și se reduce agresivitatea asupra peretelui).

(5)Măsuri speciale de protecția muncii sunt strict necesare. Metoda poate fi folosită ca etapă secundară în realizarea colectoarelor de mari dimensiuni, în metoda cu scutul mecanic, uscat, după închiderea secțiunii cu bolțari; pentru asigurarea unei suprafețe netede a colectorului; se umplu rosturile de construcție și golurile dintre bolțari cu torcret așezat pe plasa metalică.

4.7.3.2 Căptușirea peretelui interior a tubului cu o rășină epoxidică pe suport textil, CIPP, sau metoda ciorapului

(1)Un suport textil, din material sintetic (material plastic, fibră de sticlă, fibră de carbon) sub formă de tub flexibil (furtun pliabil), având o față netedă și etanșă și cealaltă față mai fibroasă impregnabilă cu rășină, se confecționează după mărimea tubului de reabilitat (lungime, diametru). Tubul, cu rășină în interior, este roluit și adus pe șantier (partea etanșă evită "năclăirea" totală a tubului).

(2)Pe tronsonul de conductă de reabilitat, bine pregătit în avans, se introduce unul dintre capetele tubului cu rășină, într-un dispozitiv care asigură întoarcerea pe dos a tubului, astfel încât fața cu rășină să fie orientată spre peretele tubului vechi, de reabilitat, faza 1 prezentat în fig 4.37a.

(3)Tubul este împins sub presiunea apei și se desfășoară pe toată lungimea tubului vechi, faza 2 prezentată în fig. 4.37 b; când "furtunul" este complet desfășurat se obturează capetele și se pune sub presiune (cu apă sau aer); în acest fel tubul se lipește de pereții tubului vechi (inițial s-a măsurat lungimea circumferinței interioare și tubul flexibil, special construit, se suprapune acum exact peste interiorul tubului de reabilitat); urmează operațiunea de întărire, coacere, care se poate face cu apă caldă (apa din tubul pus la presiune este încalzită) cu un circuit de aer cald sau cu un cap special cu dispozitiv cu radiație UV; rășina polimerizează (se coace), furtunul devine rigid și atașat de peretele tubului vechi; forța de smulgere poate fi testată pe eșantioane, în paralel; viteza de întărire depinde de calitatea rășinii, de lungimea tronsonului, de calitatea peretelui tubului vechi.

(4)În fig 4.37 sunt prezentate fazele din tehnologia CIPP. Este una dintre cele mai folosite tehnologii de reabilitare a tuburilor de canalizare.

Fig. 4.38. - Faze din tehnologia CIPP

!Imagine

(5)Condiții restrictive:

(a) peretele tubului vechi trebuie să fie foarte bine curățat de depuneri, impurități, rugină etc, de tot ce poate constitui un suport slab pentru rășina nouă; calitatea stării peretelui curățat este verificată înainte și după folosind echipamente CCTV și personal calificat,

(b) golurile din peretele tubului să nu fie mari deoarece se pierde rășina și procedeul devine prea scump; acolo unde se întâmplă acest lucru se reface bucata de conductă prin procedeul clasic (se înlocuiește bucata de conducta) sau se poate introduce un tub suplimentar de folie de plastic (așa numitul preliner având în vedere că "furtunul" impregnat este numit și liner în terminologia specifică) înainte de introducerea tubului suport de rășină,

(c) dacă secțiunea peretelui conductei este compromisă și se contează pe faptul că noul tub va trebui să preia și încărcările mecanice se poate face un calcul adecvat al noii structuri, pentru a determina capacitatea portantă; ar trebui efectuate încercări preliminare,

(d) este foarte importantă verificarea cu camere CCTV pentru vizualizarea stării (aspectului) suprafeței interioare; se poate aprecia corect zonele unde aderența nu este bună și porțiunea trebuie refăcută,

(e) rezultă că fiecare tronson de conductă/canal este proiectat în prealabil (lungime, diametru, grosime de perete, cantitate de rășină de introdus, durata de întărire),

(f) tehnologia de îmbinare între două tronsoane adiacente trebuie stabilită de la început pentru a avea la dispoziție eventuale piese suplimentare (la conducte),

(g) la aplicare pentru reabilitarea rețelei de distribuție trebuie adoptată o soluție clară pentru realizarea branșamentelor,

(h) tehnologia se aplică mai ușor la rețeaua de canalizare; tuburile vechi nu trebuie să fie neapărat cilindrice.

4.7.3.3 Relining prin metoda swagelining (tub nou ambutisat pentru reducerea temporară a diametrului)

(1)Un tub special sau un tub de serie, din material uzual de PE, care să țină la presiunea interioară și să reziste la solicitările exterioare din tronsonul respectiv, este introdus în tubul vechi; complicația este dată de faptul că diametrul exterior al tubului nou este egală cu diametrul interior al tubului vechi (sau foarte aproape, dar nu mai mare); este esențial ca tubul vechi să nu fie ovalizat sau cu secțiuni atipice. Pentru siguranță este bine ca înainte de a introduce tubul definitiv să se facă o probă cu un tronson scurt de țeavă; dacă tronsonul este tras ușor însemnează că tubul vechi este cilindric, nu are deformații importante și nu are striațiuni (depuneri, așchii etc), rămase de la faza de curățare, care să zgârie tubul nou.

(2)Pentru o introducere ușoară tuburile noi sunt întinse pe zona de intrare (pe role așezate pe sol/drum, în lungul tubului de reabilitat), sunt sudate cap la cap și conducta formată este introdusă în tubul vechi; pentru a intra ușor tubul este trecut printr-o mașină cu rulouri speciale care apăsând pe tub îl deformează prin micșorarea diametrului; reducerea de diametru poate fi de 10-15%. Acum tubul intră ușor, ghidat de rolele exterioare. Tragerea tubului se face continuu și decurge foarte repede deoarece după circa 2 ore de la deformare tubul începe să își revină, natural, la dimensiunea inițială, prezentat în fig. 4.38.

(3)Lungimea tronsonului tras depinde de rezistența îmbinărilor tubului (este preferabil ca tubul să fie încercat la presiune, cu aer, în prealabil). După introducere completă tubul își revine în cel mult 24 ore la dimensiunea inițială. Continuitatea conductei se asigură prin îmbinarea adecvată între tronsoane. Este esențial ca tubul vechi să fie neted la interior pentru a nu zgâria tubul nou și a-i reduce rezistența; la un tub defect este greu de stabilit secțiunea avariată deoarece controlul se face numai prin proba de presiune iar apa poate să apară în alte secțiuni decât secțiunea avariată.

Fig. 4.39. - Metoda Swagelining, principiu de lucru

!Imagine

(4)Se poate aplica relativ ușor la secțiuni mici de conducte/canale, pentru diametre de maximum 1000 mm. În cazuri speciale se poate adopta un tub cu o calitate specială de material; costul va crește însă corespunzător.

4.7.3.4 Relining, introducerea unui tub nou (cu memorie termică), păpușat sub formă de C sau U, în tubul vechi

(1)Sunt dese cazurile în care tubul existent are rezistență mecanică bună dar are rugozitate mare, îmbinările sunt defecte sau prezintă multe găuri mici prin care se pierde apa. Este și cazul tuburilor PREMO la care multe garnituri sunt expulzate din diferite motive. Refacerea etanșeității și reducerea rugozității se poate face prin căptușire interioară cu un tub nou, cu perete subțire; având peretele subțire este posibil ca prin metoda swagelininig deformarea să nu fie uniformă sau revenirea să nu fie total. Se procedează la introducerea simplă a unui tub păpușat mecanic în prealabil, prezentat în fig 4.39, reducerea de diametru putând ajunge la 50% din diametru; tehnologia seamănă cu cea de introducere a unei foi de hârtie în folia de plastic.

Fig. 4.40. - Faze din introducerea tubului cu memorie termică;

!Imagine

(2)Revenirea tubului nu mai este posibilă prin forțe proprii; tubul trebuie ajutat prin încălzire cu aer cald sau cu apă caldă; tubul încălzit "își aduce aminte" că a fost cilindric la început și își revine, devenind cilindric. Tubul este sudat cap la cap înainte de păpușare astfel că tubul are continuitate. Îmbinarea capetelor tronsoanelor se face adecvat după o soluție gândită de la început, la fel ca și realizarea branșamentelor sau racordurilor.

(3)Dacă există materialul adecvat se poate produce revenirea tubului la secțiunea cilindrică prin presiunea dezvoltată de apa care va curge prin conductă. Atenție, tubul nou are pereți subțiri, nu are conlucrare cu tubul vechi și dacă în exploatare va fi supus unei funcționări sub vacuum (accidental) este posibil să intre în colaps. De aceea este importantă proba de vacuum făcută la sfârșitul operațiunii de reabilitare. Când există acest risc se poate adopta un material cu perete mai gros. Tubul nou având un material special este posibil să fie mai scump decât tubul de serie.

4.7.3.5 Sliplining, introducerea liberă a unui tub nou în tubul vechi

(1)Sunt cazuri în care, mai ales la retehnologizarea rețelelor de distribuție, tubul nou poate avea diametre mult mai mici decât conducta veche, vezi fig.

4.40.În acest caz se introduce tubul liber. Tubul trebuie să poată prelua singur presiunea interioară precum și pe cea din solicitările exterioare. Realizarea branșamentelor poate fi o problemă care trebuie decisă înainte de realizarea construcției noi. Tubul poate fi continuu (sudat pentru continuitate) sau din elemente separate cu îmbinare blocată (GRP , FD, PVC) introdus prin împingere.

(2)Se va decide dacă tubul nou va fi liber în tubul vechi sau spațiul rămas între tuburi va fi umplut cu material auxiliar. Se poate proceda în ambele cazuri, depinde de situația locală: (1) spațiul liber asigură o comportare mai bună a tubului de PE atunci când apa transportată este apă de suprafață deci cu o variație mare a temperaturii (1-30 °C); cum tubul de plastic se deformează de 10 ori mai mult decât tubul metalic/din beton rezultă că are nevoie de spațiu; trebuie luate măsuri speciale la branșamente pentru a nu se produce fisurarea/forfecarea acestora la deplasările mari ale tubului de transport a apei; (2) când diferența este prea mare se poate umple spațiul cu un material inert și ieftin, ușor de introdus (cenușa de termocentrală, mortar special etc); costul de umplere nu trebuie să fie mare pentru a nu scoate metoda din competiție.

Fig. 4.41. - Relining cu tub liber în tubul de reabilitat

!Imagine

(3)Pentru secțiunile mari de canalizare căptușirea se face cu elemente prefabricate din PAFSIN. Tronsoane realizate la comandă, funcție de amplasament, de tipul tubului vechi și de forma tubului (care poate să nu fie cea clasică, circular, ovoid, clopot) sunt introduse prin lunecare și așezate la distanță față de perete. Când tronsonul este gata se astupă capetele și se introduce mortar de ciment (după o rețetă proiectată în consecință) fluid ca să curgă ușor între cei doi pereți. Pentru ușurința umplerii (atenție cochilia să nu fie ridicată prin plutire de către mortar) se pot practica orificii în peretele cochiliei interioare sau se pot folosi golurile existente la racorduri.

(4)Rezultă o secțiune întărită și rezistentă la atacul apei uzate, prezentată în fig.

4.41.Pentru introducerea cochiliei se sparge o bucată din tubul vechi.

Fig. 4.42. - Cochilie din fibră de carbon, poliester armat cu fibră de sticlă așezată în tubul vechi

!Imagine

(5)Cochilia poate fi și plană; se roluiește la intrarea în tubul de reabilitat.

(a) se introduce membrana în colector, prin roluire forțată; după introducere este lăsată liberă și capetele sunt îmbinate cu un prefabricat special,

(b) tubul format este împins în tubul vechi și se adaugă un tronson nou; tronsoanele se leagă între ele tot cu un prefabricat special,

(d) se astupă la capete spațiul dintre tuburi și se introduce mortar fluid de ciment; introducerea se face în etape pentru a evita ridicarea prin plutire a tubului nou și obținerea unui strat neuniform între tuburi;

(e) mortarul astupă și eventualele fisuri, crăpături, goluri din tubul vechi consolidând secțiunea în final.

4.7.3.6 Pipe bursting (tub nou în tubul vechi cu distrugerea simultană a tubului vechi)

(1)Atunci când trebuie introdus un tub nou pe traseul unui tub existent, al cărui diametru este însă mai mic decât valoarea diametrului tubului nou, alternativa este de distrugere a tubului vechi. Tehnologia a fost dezvoltată și conține următoarele etape, efective:

(a) introducerea unui cablu rezistent prin tronsonul de tub vechi; cu această ocazie se verifică și starea tubului vechi,

(b) prevederea la unul din capete a unui dispozitiv de tracțiune (de regulă din bare de lungime fixă și dispozitiv ușor de cuplare) și a unui cârlig puternic ,

(c) adăugarea la cârlig a unui dorn (con metalic) rezistent, prevăzut cu excrescențe care să realizeze presiuni locale mari; dornul are diametrul maxim puțin mai mare decât diametrul tubului vechi; tragerea dornului prin tub duce la spargerea acestuia și împingerea resturilor în spațiul vecin,

(d) adăugarea la dorn a unui con special de protecție al cărui diametru este cel puțin egal cu diametrul conductei noi, al cărui diametru nu poate depăși însă 50% din diametrul conductei vechi,

(e) legarea (cu o piesă specială) a capătului conductei care va înlocui conducta veche,

(f) se trage cu mașina, cu forță controlată și dornul rupe conducta veche, conul lărgește secțiunea și împinge resturile din conducta veche în pământul din jur iar conducta nouă avansează ocupând spațiul liber creat,

(g) când conducta este trasă pământul își revine și se rearanjează în noua poziție apăsând conducta nouă; dacă nu apar situații speciale (cioburile din conducta veche nu afectează rezistența conductei noi) execuția este finalizată; în cazuri speciale se poate lubrifia conducta nouă, chiar cu apă, pentru a reduce frecarea,

(h) lungimea tronsonului este limitată de două elemente: (1) diametrul conductei (la conducte mari pot apare problemele) și (2) rezistența conductei noi (inclusiv la îmbinările sudate cap la cap), rezistență care trebuie să fie mai mare decât forța de frecare care apare pe traseul nou la tragere,

(i)există și tehnologii de spargere a conductei vechi folosind dispozitive cu aer comprimat precum și dornuri specializate pe tipuri de materiale, prezentate în fig 4.42.

Fig. 4.43. - Reabilitare cu tehnologia pipe bursting

!Imagine

(2)Conducta folosită de regulă este din PE dar poate fi și din oțel cu o protecție anticorosivă adecvată (interioară și exterioară). Nu se poate aplica la conducte mari pozate la adâncimi mici deoarece există riscul expandării pământului și afectării părții carosabile a străzii. Se va produce o excrescență în lungul drumului, exact deasupra conductei. Seamănă cu efectul presiunii biologice a rădăcinilor arborilor care ridică pământul/asfaltul de deasupra, prezentat în fig 4.43.

(3)Nu se poate aplică, în mod normal, decât la conducte cu un diametru cu maximum 50% mai mare decât cel al conductei vechi.

Fig. 4.44. - Expandarea asfaltului străzii ca urmare a umflării pământului de lângă conductă

!Imagine

4.7.3.7 Spiral Wound Pipe (SWP)

(1)Metoda s-a dezvoltat în special pentru căptușirea colectoarelor de canalizare de dimensiuni mai mari. Deoarece modul de introducere a conductei noi în canalul vechi solicita o rampă de acces, acest lucru conduce la distrugerea căminelor de capăt, motiv pentru are s-a încercat găsirea unei soluții alternative. Soluția dezvoltată a fost similară cu cea folosită la țevile de oțel sudate în spirală.

(2)Se realizează o bandă specială de material plastic, cu o formă adecvată - marginile sunt prelucrate pentru o îmbinare ușoară. Banda este adusă sub formă de rulouri, pe tamburi cu diametrul adecvat. Este așezat tamburul deasupra căminului existent și în cămin este introdusă o mașină specială care poate face două operațiuni, prezentate în fig 4.44: (1) roluiește banda sub formă de conductă cu diametrul prescris, (2) îmbină și (termic) lipește marginile benzilor adiacente; rezultă un tub în spirală care este împins liber în conductă/canal vechi.

Fig. 4.45. - Mod de realizare în tehnologia SWP

!Imagine

(3)În principiu pot fi mai multe situații de reabilitare:

(a) tubul vechi are rezistență mecanică dar prezintă neconformități la interior; atunci banda va fi netedă la exterior și se va așeza lângă peretele tubului vechi; după terminarea "roluirii tubului nou" spațiul dintre tuburi se umple cu un material adecvat,

(b) rezistența tubului exterior nu este suficientă și tubul ar trebui consolidat; banda se realizează cu renuri, tot din plastic, astfel că se crează un spațiu mai mare între tubul nou și cel vechi (ca niște distanțieri la un cofraj); după terminarea realizării tubului se introduce în spațiul liber un material rezistent care prin întărire permite creșterea rezistenței mecanice,

(c) tubul vechi nu prezintă garanție la solicitările externe (care pot fi mult mai mari decât cele luate în calcul la realizarea tubului); banda se poate realiza cu inserție de fâșii metalice (înglobate în masa/renurile de material plastic) astfel ca tubul nou format are renuri rezistente la exterior; acestea rămân ca niște coaste rezistente între cele două tuburi. După pozarea tubului nou, în spațiul dintre tuburi se introduce un material de consolidare.

(d) reducerea de secțiune poate fi importantă și trebuie ținut seama de acest lucru în calculele efectuate pentru debitul transportat. Dacă structura este foarte proastă se poate introduce mortar de ciment (fluid pentru umplerea ușoară a spațiului) și prin întărire se va consolida bine noua structură.

(4)Principalul avantaj al metodei constă în faptul că nu se intervine la structura existentă a golurilor de acces, căminele de la capetele tronsonului de colector; ca atare lucrările auxiliare de legătură sunt mici.

(5)La alegerea materialului trebuie gândit și la faptul că în viitorul colector poate curge apa cu nisip (spălat de pe stradă - cu efecte de abraziune); materialul trebuie ales în consecință. Forma tubului poate fi și alta decât cea circulară. Pentru secțiuni mari, chiar vizitabile se poate aplica o metodă similară în care banda poate fi realizată din materiale mai bune (fibra de sticlă, fibra de carbon) sau din cochilii din poliester armat cu fibră de sticlă.

4.7.3.8 Tub înfipt prin batere (pipe ramming)

(1)Procedeul de batere a unei conducte, în poziție orizontală, a fost una dintre tehnologiile de început ale TT. Acest lucru a fost cerut de necesitatea trecerii conductelor pe sub căile de comunicație la care nu se putea aplica soluția cu tranșee deschisă deoarece trebuia oprită circulația.

(2)La început tubul era împins cu ajutorul unei instalații mai complicate formată din trolii și scripeți (procedeu aplicat și la noi în țară). Ulterior s-a aplicat tehnologia de batere folosind sistemul ciocanului pneumatic, cu adaptarea necesară, prezentat în fig 4.45.

Fig. 4.46. - Tehnologia de realizare a conductei prin batere

!Imagine

(3)Tehnologia comportă următoarele faze de lucru:

(a) Realizarea de tranșei deschise până la limita permisă de infrastructura de transport rutier sau feroviar,

(b) Poziționarea conductei care va fi bătută; este formată din tuburi cu peretele gros, de regulă de oțel; partea care intră în pământ trebuie amenajată sub formă de cuțit întărit,

(d) Punerea în funcțiune a sistemului de batere și a celui de scoatere a pământului intrat în conductă (mecanic, manual) și împingerea țevii până în partea opusă,

(e) Înglobarea capetelor conductei în cămine adecvate, amplasate în afara spațiului de siguranță al căii de transport,

(f) Trecerea conductei purtătoare de apă prin tubul de protecție, prevederea de vane de izolare pe conducta purtătoare de apă și continuarea lucrării.

(4)Nu se poate aplica decât la lungimi mici de conducte, zeci de m; diametrele sunt limitate de capacitatea de împingere prin batere a mașinii de lucru. Se poate reface un tronson de conductă/colector prăbușită.

4.7.3.9 Foraj orizontal dirijat-HDD

(1)Realizarea de conducte noi în soluția fără tranșee deschisă a fost dezvoltată relativ târziu din cauza dificultăților de realizare. Se aplică pentru conducte noi, conducte vechi complet deteriorate (la care reabilitarea pune mari probleme) și la conducte care nu pot fi scoase din funcțiune pe perioada reabilitării (se face conducta nouă și se transferă branșamentele succesiv de la conducta veche la conducta nouă).

(2)O mașină specializată introduce prăjini orizontale, prin rotire și împingere controlată, sub protecția noroiului de foraj, prezentată în fig 4.46

Fig. 4.47. - Tehnologia de foraj orizontal dirijat

!Imagine

(3)Principalele faze de lucru sunt următoarele:

(a) se marchează traseul viitoarei conducte, verificând că nu sunt conducte sau cabluri pe zona de pământ afectată de conductă; atenție: adâncimea de pozare nu trebuie să fie mică deoarece pământul împins poate deforma suprafața căii de rulare (dacă țeava este sub spațiul carosabil); totodată noroiul de foraj poate rupe crusta de pământ și țâșnește afară periclitând lucrarea,

(b) se sapă două tranșee, de lansare, la capete,

(d) se montează, pe capul primei prăjini, un dispozitiv special de detectare a capătului prăjinii care avansează, imediat în spatele sapei (capului) de forare,

(e) se conectează la instalația de noroi de foraj (noroi bentonitic cu componente speciale de fluidizare și uniformizare),

(f) se introduc pe rând prăjinile în pământ verificând direcția și adâncimea de pozare,

(g) noroiul ajută la păstrarea găurii forate (care poate avea 50 - 100 mm diametru) și la reducerea frecării sapei de forare,

(h) când sapa ajunge în groapa de capăt se oprește forarea și se atașează în locul sapei un dispozitiv de lărgire a găurii forate; dacă lărgirea este mare se face o trecere succesivă cu diametre progresiv mici/mari; trecerea se face tot sub protecția noroiului de foraj,

(i)când diametrul găurii formate este puțin mai mare decât diametrul viitoarei țevi se leagă de dispozitivul de tragere viitoarea conductă (cu un capăt special amenajat dorn - pentru a nu intra pământul din foraj); țeava este trasă între cele două gropi de lansare,

(j) conducta trebuie să fie pregătită, așezată în linie, pe role, sudată pentru continuitate și eventual probată pentru a evita surprizele. Lungimea conductei rareori depășește 100 m iar diametrul maxim este 500 mm.

4.7.3.10 Realizarea de conducte și canale, de mari dimensiuni, prin microtunelare

(1)Creșterea diametrelor colectoarelor din orașe a pus problema unei tehnologii perfecționate față de tehnologia deja cunoscută - realizarea cu scutul deschis - a cărei mare problemă o constituia faptul că nu se putea lucra decât în secțiuni uscate; de multe ori însă problema scoaterii apei conducea la soluții foarte complicate (pereți de palplanșe, pereți multați, înghețarea pământului, etc).

(2)Tehnologia de microtunelare este similară cu executarea forajelor cu metoda hidraulică dar totul se petrece pe direcție orizontală; acest lucru a permis o simplificare importantă a modului de lucru și a crescut mult viteza de lucru.

(3)Mașina de forat (MTBM), prezentată în fig 4.47, are în principiu două părți: o parte fixă și o parte mobilă. Partea mobilă este formată din capul de tăiere, dispozitivul de mărunțire (împreună cu motoarele de acționare) și elementul de etanșare; partea 'fixă' este formată din tuburile de protecție a săpăturii, tuburi care adăpostesc în interior conductele și celelalte dispozitive de control. Tot mecanismul este împins progresiv cu ajutorul unor prese hidraulice puternice, prese amplasate într-un puț de lansare puternic consolidat (preia forțe de 1000-2000 t).

Fig. 4.48. - Tehnologia microtunelare

!Imagine

(4)Succesiunea operațiilor este următoarea:

(a) se marchează tronsonul pe care se va lucra, verificând poziția corectă a altor rețele (în plan și pe verticală); orice nesiguranță trebuie îndepărtată (în prealabil lucrării) prin realizarea de tranșei de control;

(b) se sapă un puț de lansare a utilajului și un puț de scoatere; la nevoie se fac și puțuri intermediare, la distanțe mari; puțul de lansare este o construcție foarte rezistentă (va trebui să suporte forțe de ordinul 1 - 2000 t);

(d) în spatele mașinii se montează cel puțin un segment din tubul care va forma noua conductă/canal (lungimea este de 1,5 m - de regulă); tubul are o construcție foarte robustă și poate fi din beton armat (20-25 cm grosime de perete foarte îngrijit turnat și cu îmbinare cu mufă metalică așezată în carnea peretelui; etanșarea se face cu garnitură de cauciuc; în cazuri justificate pot fi folosite și tuburi de PAFSIN cu peretele îngroșat; cu măsuri speciale de lucru pot fi folosite și tuburile de fontă ductilă);

(e) în spatele tubului se montează presa hidraulică de împingere, calculată să poată învinge forța de frecare dintre tub și pământ;

(f) în interiorul tubului se face legătura între capul de tăiere și instalația anexă: cablurile de forță și comandă, instalația laser de control a direcției, conductele de adus noroiul de foraj și scoaterea noroiului încărcat cu materialul rezultat din săpătură etc;

(g) conductele de noroi sunt legate la instalația exterioară formată dintr-un batal de noroi, ciur special (pentru separarea materialului străin de noroiul de foraj - material care este depozitat sau stocat provizoriu într-un vehicul de transport) și pompa de recirculare a nămolului;

(h) pentru reducerea frecării între tub și pământ, tuburile au practicate orificii prin care o parte din noroi este injectată în spațiul dintre tub și pământ;

(i)presele hidraulice pot fi manevrate astfel încât să se poată obține curbe largi sau să se păstreze direcția corectă de avansare;

(j) mașina pornită execută operațiunile destinate: capul de foraj sfărâmă materialul (în masa de noroi de foraj), dispozitivul de măcinat mărunțește materialul pentru a putea fi transportat de noroi, noroiul transportă materialul la sită și se întoarece în frontul de lucru; presa hidraulică împinge continuu tot ansamblul astfel că pot fi realizate avansuri de până la 10-15 m/8 ore de lucru;

(k) când tubul din puțul de lansare ajunge la limită, un nou tub este introdus și toată instalația auxiliară este racordată la noua poziție.

(5)Rezultatul avansării ansamblului este un gol subteran cu diametrul de 0,5 - 3 m diametru (se poate și mai mult), cu pereții rezemați de un tub rezistent și etanș, gol care poate deveni purtător de apă (se poate transforma în colector de canalizare) sau în el se amplasează conducta purtătoare de apă (vizitabilă sau nu).

(6)Se poate constata că dacă în inelul de început a săpăturii se prevede un inel de etanșare se poate lucra chiar în apa subterană. La lungimi mari de tronsoane, devierile în scurt se fac prin relansarea scutului pe noua direcție. Dacă tronsonul drept este foarte lung există tehnologia de introducere a unei prese intermediare pe parcurs, sistemul funcționând asemănător "mersului omizii".

4.7.3.11 Folosirea scutului mecanic pentru realizarea golurilor foarte mari în pământ

(1)Tehnologie mai veche, scutul mecanic permite realizarea unor secțiuni mari de galerii, pentru transportul apei sau pentru transport rutier, prezentate în fig.

4.48.Condițiile impuse la folosirea scutului mecanic constau în: (1) secțiunea de lucru să fie uscată (acest lucru este cerut de faptul că cele mai multe operațiuni se fac folosind personal direct), (2) secțiunea săpată să fie vizitabilă pentru a permite accesul liber al personalului.

(2)Folosită în București (pentru colectoare de canalizare dar mai ales pentru realizarea celei mai mari părți din lungimea galeriilor de Metrou), Cluj-Napoca, Brăila (pentru realizarea colectoarelor principale), metoda presupune următoarele faze de lucru:

(a) executarea puțurilor de lansare, suficient de mari pentru introducerea utilajului, materialelor și scoaterea pământului din săpătură;

(b) lansarea utilajului, un ansamblu complex de mari dimensiuni, format din: capul rotitor cu mecanismele de acționare (cel care dislocă pământul din amplasament), un utilaj de tip bandă rulantă care scoate (până în dreptul puțului) pământul din săpătură, o presă hidraulică puternică cu rolul de a împinge periodic mecanismul de tăiere a pământului, dispozitive pentru acționarea mecanică a bolțarilor (elemente de beton pentru rezemarea secțiunii săpate); aceștia sunt luați de pe dispozitivul de transport și montați pe circumferința săpăturii unde sunt legați provizoriu cu buloane; secțiunile cilindrice de bolțari servesc și ca element de reazem pentru presa hidraulică de împingere; prin folosire selectivă a cilindrilor de presă se poate obține o curbă largă a tunelului;

(c) injecția de mortar în spațiul dintre extradosul bolțarilor și pământul rămas de la săpare; se stabilizează noua așezare a pământului și se face o legătură directă și continuă între pămânul natural și secțiunea nou săpată;

(d) amenajarea secțiunii interioare (bolțarii au o față interioară plină de goluri necesare pentru faza de construcție) cu ajutorul armăturii și betonului torcretat, în scopul unei rugozități cât mai mici;

(e) realizarea golurilor de acces (cămine, camere de acces).

(3)A existat un caz în Brăila (colector cu diametrul 2,8 m) când scutul nu a mai putut avansa din cauză că (solul fiind de tip loess) scutul a ajuns în zona cu apă subterană (domul de apă acumulat în timp din cauza pierderilor de apă din rețeaua de apă și din rețeaua existentă de canalizare) și există riscul de prăbușire, inclusiv a blocurilor de deasupra; lucrul a fost continuat folosind tehnica punerii sub presiune a scutului (similară lansării chesonului cu aer comprimat), tehnică posibilă dar cu o productivitate net mai mică decât cea obținută la scutul liber. Pe vremea aceea nu se cunoștea, la noi, tehnologia microtunelării.

(4)Cele mai mari lucrări de acest fel, în dimeniul lucrărilor de canalizare, sunt cele realizate în zona orașului Chicago unde, pentru asigurarea bazinelor de retenție a apelor în caz de ploi importante, au fost realizate galerii (cu adâncimi până la 100m, pentru cca 1,5 milioane mc).

Fig. 4.49. - Tehnologia scutului mecanic

!Imagine

4.7.4 Domeniul rațional de aplicare a metodelor de reabilitare fără tranșee deschisă

(1)Din analiza documentelor tehnicese pot desprinde limite orientative pentru performanțele diferitelor metode. Aceste performanțe sunt orientative, într-un caz real vor trebui analizate condițiile concrete pentru a putea decide limitele până la care se poate extinde tehnologia. Operatorul economic care executantă va fi cel care va stabili performanțele pe care le poate realiza. În tabelul 4.1 sunt menționate valori orientative realizate pentru diferite lucrări și de către diferiți opratori economici.

Tabel 4.1. Valori cu limitele atinse în folosirea tehnologiilor TT

┌──────────────┬───────────────┬──────────────┬───────────────┬──────────────┐

│ Tehnologia │ Lungime │ Diametru │ Viteza de │ Observații │

│ │ maximă tronson│ maxim tronson│ execuție │ │

│ │ m │ mm │ │ │

├──────────────┼───────────────┼──────────────┼───────────────┼──────────────┤

│ Swagelining │ 500 - 1000 │ 63 - 1000 │ Baia Mare 30 │ Aplicat la │

│ │ │ │ m/min │ Tulcea; │

│ │ │ │ │ lungime │

│ │ │ │ │ minimă 1500m.│

│ Ramming │ 200 m │ Maximum 2000 │ 100 m/zi │ │

│ Pipe bursting│ 4 - 500 │ Maximum 1200 │ │ Experimental │

│ │ │ │ │ la Cluj │

│ CIPP │ 450 │ 150 - 1500 │ 150 - 450 m/zi│ Cluj 100 m/3 │

│ │ │ │ │ zile; │

│ │ │ │ │ lungimi │

│ │ │ │ │ executate │

│ │ │ │ │ cca 20 km la │

│ │ │ │ │ Cluj și │

│ │ │ │ │ Craiova │

│ Sliplining │ 300 │ 150 - 2000 │ │ │

│ HDD │ 60-100 │ 110 - 600 │ Depinde de │ Conducta noua│

│ │ │ │ diametru, 200 │ din otel, PE,│

│ │ │ │ m/zi etc │ FD │

│ Tub cu │ 450 │ 110 - 800 │ - │ - │

│ memorie │ │ │ │ │

│ termică │ │ │ │ │

│ Cu tuburi │ < 150 │ 100 - 800 │ - │ - │

│ discrete │ │ │ │ │

│ (PE, PP, PVC,│ │ │ │ │

│ GRP, FD) │ │ │ │ │

│ Microtunelare│ 200 │ 3000 │ 20-30 m/zi │ Aplicat în │

│ │ │ │ │ București │

└──────────────┴───────────────┴──────────────┴───────────────┴──────────────┘

(2)Metodele menționate mai sus nu sunt singurele aplicate. În tehnica mondială există procedee speciale derivate din tehnologiile menționate sau unele aplicate în cazuri speciale. Înainte de aplicarea metodei trebuie cerut ofertantului detalii suficiente asupra metodei aplicabile și condițiilor specifice de aplicare.

(3)Din modul de aplicare și realizările existente în lume și la noi în țară pot fi trase următoarele concluzii asupra domeniilor în care pot fi folosite tehnologiile TT. Aceste concluzii trebuie privite sub rezerva performanțelor realizate de diferiți operatori economici care sunt specializați în anumite lucrări și care dețin și "secrete de fabricație" care pot lărgi cu mult ce se știe în mod obișnuit. Cu efort oricare dintre metode poate fi aplicată oriunde dar în mod rațional este clar că metodele au anumite domenii în care pot fi aplicate cu rezultate mai bune, economice și tehnologice.

(4)Metoda Swagelining se poate aplica bine la conducte sub presiune deoarece utilizează tuburi de calitate bună. Trebuie ca traseul să nu aibă curbe cu unghiuri mari, iar spațiul de lângă traseu să fie liber pe o lungime cât mai mare (raportat la lungimea tronsonului reabilitat). Se pretează la conducte lungi și fără elemente care să producă reducerea vitezei de lucru (vane dese, schimbări de diametru etc). De regulă reducerea de secțiune este compensată de rugozitatea mai mică a tubului nou. Există tehnologia de îmbinare a tronsoanelor adiacente precum și a armăturilor necesare.

(5)Metoda CIPP este utilizabilă în special la rețeaua de canalizare deoarece: se poate folosi și la alte secțiuni decât cea circulară, se poate aplica practic la orice dimensiune a tuburilor, se poate realiza ușor din cauză că accesul la rețea este ușor, tuburile existente sunt din beton și rășina aderă bine la beton (dacă tubul a fost bine curățat și spălat). Tronsoanele scurte permit darea în funcțiune rapidă a colectoarelor reabilitate. Nu sunt necesare intervenții la construcțiile auxiliare. Refacerea racordurilor este posibilă din cauza existenței frezelor necesare, freze controlate prin camere de luat vederi. În mod normal ar trebui reabilitate și căminele pentru a reduce exfiltrația dar mai ales infiltrația de apă din exterior. În caz de nereușită se poate reface lucrarea cel puțin parțial (se poate adăuga un strat suplimentar peste cel existent). Trebuie dată atenție eventualului risc datorat transportului de material abraziv pe care îl poate conține apa uzată. Se va da atenție mare aderenței la perete atunci când presiunea exterioară a apei este mare.

(6)Metoda 'Pipe bursting' poate fi folosită în ambele domenii dar este mai mult folosită la reabilitarea conductelor sub presiune din cauza diametrelor mai mici a conductelor vechi. Aceasta se traduce prin forțe mai mici necesare pentru acționarea mașinilor. Are avantajul că nu necesită o curățire foarte avansată a conductei vechi aceasta fiind distrusă în final. Nu se poate aplica la conducte care nu au un traseu drept și poate pune probleme dacă pe traseu sunt montate vane multe. Când conducta veche se află la adâncime mică și creșterea de diametru este mare se poate întâmpla ca să apară umflături ale căii de comunicație sub care se găsește conducta. Refacerea branșamentelor se poate face din interior sau din exterior.

(7)Metoda Ramming este rațională la lucrări izolate, de lungimi mici și unde nu se poate interveni cu alte mijloace. Trebuie să existe spațiu pentru puțul de lansare. Conducta realizată este de regulă conducta de protecție pentru conducta ce va transporta apa.

(8)Microtunelul poate fi aplicat pentru secțiuni relativ mari și în zone unde nu sunt rețele dese și a căror poziție nu este bine cunoscută. Fiind o metodă relativ scumpă (tuburi scumpe, puțuri de lansare, grele și scumpe) trebuie utilizată acolo unde alte metode nu pot fi aplicate ușor. 'Tunelul' realizat poate fi purtător de apă (tip podeț) sau de protecție pentru conducta purtătoare de apă.

(9)Metoda HDD trebuie aplicată numai în zone cu rețele puține și când poziția noii conducte este net diferită de pozițiile conductelor/cablurilor existente; nu trebuie amplasată foarte puțin adânc deoarece sub presiunea noroiului de foraj poate fi ridicată îmbrăcămintea drumului. La canalizare se recomandă aplicarea numai pentru canalizări cu vacuum sau canalizări funcționând sub presiune. Este greu de realizat o pantă continuă și constantă.

4.7.5 Condiții prealabile, esențiale, în aplicarea tehnologiilor NO DIG

(1)Se poate deduce, din cele descrise mai sus, ca tehnologiile TT (fără tranșee deschisă) pot avea mari avantaje. Aceste avantaje trebuie însă 'plătite' prin efectuarea de lucrări prealabile foarte bine controlate; în caz contrar dificultățile care survin pot fi extrem de neplăcute. Câteva dintre cele mai importante elemente sunt menționate mai jos.

(2)Ele nu sunt limitative și trebuie ținut seama întotdeauna de faptul că fiecare lucrare este un unicat în felul ei chiar dacă operațiunile elementare componente pot fi identice Aceste lucrări ar trebui făcute în mod normal, la o exploatare de bună calitate, dar din cauza unor probleme și costuri de multe ori sunt amânate.

(a) Cunoașterea exactă a poziției tuturor rețelelor subterane din zona afectată este esențială (la realizarea de conducte noi) din mai multe puncte de vedere dintre care două sunt capitale: (1) se poate amplasa corect poziția viitoarei lucrări fără a afecta prezența altor rețele (se poate și constata că nu se poate amplasa noua rețea și atunci trebuie găsit un alt amplasament); (2) se evită deteriorarea altor rețele sau afectarea masivă a acestora; cazul cel mai grav este atunci când se intersectează cele două rețele și ambele funcționează cu nivel liber (tip canalizare); ocolirea, improvizată pe loc, pot apare probleme de execuție și de exploatare;

(b) Cunoașterea stării rețelei supuse reabilitării; tehnica de recunoaștere folosind camere de luat vederi pentru inspecție poate furniza elemente asupra: golurilor din conductă/canal și deci adoptarea de lucrări prealabile, deformarea secțiunii tuburilor, starea suprafeței și deci stabilirea metodei de curățare, starea de colmatare a canalului și deci estimarea metodei de curățare și a duratei de lucru (și automat a creșterii costurilor lucrării), poziției branșamentelor și racordurilor (lucru esențial pentru refacerea viitoare a lucrărilor), starea îmbinărilor tuburilor sau a secțiunilor cu tuburi rupte, dezaxate, etc (aceasta impune realizarea de lucrări prealabile pentru corectare provizorie; se poate ajunge până la abandonarea traseului respectiv), diametrul conductei/canalului;

(c) Cunoașterea suficient de bine a performanței tehnologiei posibil de aplicat pentru reabilitarea conductei, sau realizarea conductei noi, pentru a putea aprecia avantajele și dezavantajele și a putea gândi lucrările auxiliare necesare astfel ca durata execuției să fie minimă; în acet fel disconfortul produs în zonă este minim iar noua lucrare va intra cât mai repede în funcțiune;

(d) Chiar și acceptarea unei tehnologii TT are la bază cunoașterea acestora; în felul acesta pot fi incluse în condițiile de licitație a lucrărilor cerințe de control și recepție a lucrărilor finale. Este obligatorie stabilirea modului de realizare a brașamentelor/racordurilor;

(e) Acceptarea unei tehnologii TT impune stabilirea unor condiții de control și a condițiilor de recepție finală a lucrării. Acestea nu pot fi concretizate decât prin cunoașterea performanțelor tehnologiei și condițiilor concrete de lucru a conductei/canalului.

4.7.6 Elemente importante în aplicarea tehnologiilor de reabilitare fără tranșee deschisă

(1)După acceptarea tehnologiei TT sunt faze de lucru obligatorii înainte și pe durata desfășurării lucrărilor efective de reabilitare și anume:

(a) configurarea cu exactitate a tronsonului de conductă/canal ce urmează să fie reabilitat (secțiuni de capăt, mod de legătură cu tronsoanele vecine, traseul corect, eventuale obstacole, adâncime de pozare, etc);

(b) cunoașterea exactă a dimensiunilor tronsonului: material/produse pentru construcții, lungime pe materiale, diametre, construcții accesorii și starea acestora;

(d) starea interioară a conductei/canalului, stare ce se poate obține cu ajutorul echipamentelor CCTV sau altele (Smart Ball etc), pentru secțiuni nevizitabile și prin observațiile personalului specializat, la secțiunile vizitabile;

(e) modul de curățare al conductei/canalului;

(f) starea pereților conductei/canalului după curățare și spălare;

(g) decizia asupra soluției de reabilitare.

(2)Alegerea soluției de reabilitare, care depinde de furnizorul de tehnologie, dar care trebuie acceptată/aprobată de beneficiarul lucrării, se poate face urmărind schema din anexa 8.

4.7.7 Despre rentabilitatea soluțiilor de reabilitare cu metode TT

(1)Rentabilitatea lucrărilor de reabilitare poate fi judecată din mai multe puncte de vedere. Cazurile concrete trebuie analizate fiecare în parte, funcție de condițiile reale de lucru, restricțiile care sunt obligatorii, viteza de lucru care se impune din cauza lucrării propriu zise sau a altor cerințe exterioare lucrării, dimensiunilor lucrării care influențează asupra costului, condițiilor atmosferice etc.

(2)În general toate condițiile restrictive pot fi precizate în caietul de sarcini și în documentele de licitație pentru ca să nu apară ulterior elemente care să denatureze avantajele soluției de reabilitare. O discuție asupra acestor elemente este făcută mai jos. Aceste precizări nu trebuie să fie apreciate separat ci în ansamblul lor pentru a putea decide în condiții cât mai reale.

Aprecierea poate fi din punct de vedere:

1.general,

2.al tipului de lucrare,

3.al restricțiilor impuse în amplasament,

4.al investiției,

5.al duratei de execuție,

6.administrativ.

1.Din punct de vedere general trebuie analizată soluția TT care dă o primă imagine asupra economicității investiției, astfel:

(a) trebuie decis dacă reabilitarea este necesară sau nu; acest lucru cuprinde metoda de estimare a costurilor de investiție (recuperare pe durata de viață), costurile necesare pentru operarea lucrării (specific sau pe ansamblu), costurile cu energia, costurile cu apa pierdută, costurile sociale; când diferențele de cost între cele două soluții posibile sunt foarte mari trebuie reflectat, înainte de a lua o decizie; atunci când costurile curente de operare (apa pierdută, costul avariilor reparate, costul necazurilor aferente etc) sunt mai mari decât costurile de reabilitare și operare în noile condiții este limpede ca operațiunea de reabilitare trebuie făcută, prezentate în fig 4.49;

Fig. 4.50. - Estimarea economicității reabilitării:

!Imagine

(b) trebuie decis dacă reabilitarea se face în cadrul situației generale de retehnologizare a sistemului sau este o operațiune limitată;

(d) trebuie încercat să se facă aducerea "la același numitor" a elementelor care sunt apreciate diferit;

(e) trebuie ținut seama de dimensiunile generale ale lucrării; dacă lucrarea este singulară este posibil ca să rezulte un cost mai mare decât cel necesar în soluția clasică; acest lucru nu trebuie să conducă la eliminarea automată a acestor tehnologii; dacă lucrarea este cuprinsă în cadrul unui ansamblu mai larg atunci compararea trebuie făcută pe întreaga lucrare și nu pe bucăți, porțiuni distincte;

(f) estimarea condițiilor atmosferice trebuie făcută cu deosebită grijă pentru evitarea supraevaluărilor și trecerea pe lângă soluția corectă.

2.Din punct de vedere al tipului de lucrare. În cadrul ghidului sunt abordate cele două categorii de lucrări: lucrări pe rețeaua de canalizare și lucrări pe aducțiune sau rețeaua de distribuție. Datorită modului lor de lucru între ele există diferențe constructive și ca atare și diferențe de moduri de remediere/reabilitare.

(a) Rețeaua de canalizare are două caracteristici generale importante (lucrează cu nivel liber și are cămine de vizitare la interval de maximum 100 m, iar între două cămine tronsonul este liniar); de aici rezultă că inspecția rețelei/colectorului este mai ușor de făcut deci o decizie în cunoștință de cauză poate fi mai simplă; acestea fac ca metoda de reabilitare să fie mai favorabilă decât la rețeaua de distibuție; de asemenea în ceea ce privește conductele de refulare de la stațiile de pompare a apelor uzate; de aici rezultă că pot fi aplicate cu multă ușurință două dintre metodele analizate mai sus: metoda CIPP și SWP; de aici pot rezulta și costuri mai mici; totul depinde de gradul de colmatare al rețelei (deci de modul de întreținere practicat dea lungul timpului) și de restricțiile cerute pentru devierea apelor pe perioada de lucru; se poate ajunge și până la necesitatea realizării unui colector paralel, caz în care soluțiile se pot complica mult; o decizie asupra faptului că vechiul colector se reabilitează în paralel cu cel nou trebuie bine justificată și integrată în noua structură a rețelei de canalizare; în cazul în care devierea apelor se face provizoriu vor trebui bine evaluate lucrările secundare de epuisment și evacuare;

(b) Rețeaua de alimentare cu apă are probleme mai complicate care trebuie rezolvate: cunoașterea stării conductei este mai dificilă și trebuie făcută prin alte mijloace, scoaterea din circuit este strâns legată de durata de reabilitare și deci trebuie bine cântărit în ce măsură vor trebui lucrări secundare de asigurare a continuității alimentării cu apă, calitatea apei trebuie bine controlată deci starea de funcționare a vanelor este esențială; curățarea conductelor este de regulă mai simplă (diametru mai mic, depuneri mai puține; drept urmare metodele de reabilitare pot fi diferite față de cele de reabilitare a canalizării (swagelining, burst pipe, relining, tub cu memorie termică etc); esențială poate fi metoda de execuție care scurtează cel mai mult durata de lucru;

(c) Aducțiunea poate pune probleme deoasebite atunci când este cu fir unic; viteza de execuție poate deveni esențială deoarece nu se poate întrerupe alimentarea cu apă pe durate mari de timp; nici lucrările suplimentare nu sunt simplu de făcut deoarece devierea apei pe o conductă nouă - provizorie - poate fi la fel de complicată ca și reabilitarea.

3.Din punct de vedere al restricțiilor impuse de amplasament. Sunt dese cazurile în care restricțiile de amplasament pot impune soluția TT ca singura variantă acceptabilă. În acest caz detaliile vor fi făcute între posibilele soluții TT. Câteva dintre condițiile restrictive, întâlnite deja în practică:

(a) Infrastructura rutieră este reabilitată de curând și administrația locală nu dorește ca prin deschiderea tranșeii în lungul străzii să fie deteriorat carosabilul;

(b) strada a fost refăcută cu fonduri nerambursabile, iar convențiile impun restricții în care se specifică perioada de timp pentru care nu se admit lucrări de excavare în carosabil;

(c) amplasamentul are porțiuni de traseu în locuri istorice care trebuie păstrate; refacerea lucrărilor după săparea șanțului deschis nu este acceptată;

(d) traseul cuprinde intersecții vitale pentru traficul rutier din localitate;

(e) nu există spațiu în subsolul străzii unde să fie amplasat un nou tronson de rețea;

(f) apa subterană se află la o adâncime mică și deschiderea unei tranșee implică lucrări majore de epuisment etc

4.Din punct de vedere al investiției. Desigur că de cele mai multe ori criteriul de adoptare al unei soluții este investiția minimă; Lucrările de reabilitare TT sunt rentabile peste o anumită dimensiune fizică a lucrării, motiv pentru care nu pot fi deschise șantiere pentru lucrări de mici dimensiuni deoarece costurile de deplasare ale echipamentelor și personalului de operare devin prea costisitoare pentru o investiție mică. Orientativ dimensiunea minimă a lucrării este prezentată în tabelul 4.1. Cazurile speciale se analizează.

5.Din punct de vedere al duratei de execuție. Durata de execuție poate fi un criteriu important în decizia de adoptare a unei soluții TT, atât ca durată totală cât și ca durată restrictivă pe anumite tronsoane, astfel:

(a) o durată mică de reabilitare totală presupune punerea la dispoziție a unei lucrări care funcționează bine, pe o durată mare de timp; banii sunt investiți mai repede și lucrarea începe să funcționeze la parametrii normați după un timp scurt; o analiză cost-beneficiu poate arăta dimensiunea avantajului;

(b) perioadele mari de execuție a lucrărilor pentru domeniul alimentărilor cu apă și canalizărilor unde funcționarea trebuie să aibă continuitate, presupun realizarea de lucrări provizorii suplimentare care ele însele pot fi costisitoare; reabilitarea unui tronson de conductă/colector pe durata unei săptămâni poate deveni suportabilă (la limită) pentru populația afectată; aceeași lucrare realizată într-o lună devine de nesuportat pentru populație și aceasta trebuie compensată de lucrări provizorii (care costă și durează și ele pentru realizare și demontare);

(c) blocări parțiale de trafic pot fi suportate pe perioade mici de timp; introducerea unui tub nou în cel vechi prin metoda relining poate solicita întreruperi de trafic sau restricții parțiale pe durata a câtorva ore, ceea ce este suportabil;

(d) o conductă/colector pozată la o adâncime mare, cu apă subterană, se reabilitează mult mai repede cu o metodă TT și de regulă este și mai ieftină.

6.Din punct de vedere administrativ. Sunt cazuri în care rețelele au ajuns să fie amplasate pe terenuri particulare. Ele trebuie mutate pe amplasamente publice, uneori în condiții de execuție foarte grele. Execuția cu o metodă TT poate avea avantaje nete.

4.8 Metodologie de alegere a soluțiilor de reabilitare fără tranșee deschisă

(1)Pentru reabilitarea conductelor și canalelor, un capitol destul de dificil de soluționat, este cel legat de alegerea unei tehnologii de reabilitare. Dificultatea este legată de faptul că reabilitarea clasică, prin înlocuirea la zi a tubului existent, este foarte uzuală și din cauza costului redus cu forța de muncă precum. Soluția clasică pare mai ieftină.

(2)Multe din lucrările de reabilitare care au fost făcute la noi în țară (cu metode TT) au fost adoptate din cauză că metoda clasică nu a fost acceptată din condiții exterioare lucrării (și nu dintr-o comparație economică așa cum este cazul între variantele aceluiași proiect), ca de exemplu:

(a) nu se putea sparge asfaltul căii de rulare deoarece se află în perioada de garanție;

(b) nu se putea întrerupe transportul apei decât o perioadă foarte scurtă de timp, perioadă care nu ar fi putut în niciun caz să fie respectată prin metoda clasică, din cauza dimensiunilor mari a tronsonului afectat;

(c) adâncimi de lucru foarte mari, în spații înguste și cu apă subterană și când soluția clasică ar fi fost extrem de costisitoare și periculoasă;

(d) străzi aflate în zone turistice, istorice;

(e) pe străzi de acces unde întreruperea traficului ar fi fost un dezastru iar realizarea de lucrări suplimentare (compensatorii) ar fi fost foarte costisitoare;

(f) lucrul pe amplasamente particulare și eventual cu costuri foarte mari etc.

(3)Cum tehnologiile TT vor trebui să devină soluții curent folosite, din cauza dimensiunii conductelor și canalelor aflate în situația de reabilitare (circa un sfert din lungimea conductelor existente astăzi), precum și a avantajelor pe care le prezintă retehnologizarea TT, ar trebui găsite modalitățile prin care să se demonstreze că sunt comparabile sau mai favorabile și economic, decât metoda clasică (înlocuirea tuburilor în șanț deschis).

(4)Pentru lămurirea unor aspecte legate de adoptarea de soluții vor fi marcate mai multe trepte de analiză, fără ca acestea să fie limitative.

1) Economicitatea soluției de reabilitare sau și de retehnologizare

(1)Desigur că prima problemă care trebuie rezolvată este cea fundamentală: este mai bine să se repare conductele/canalele ca și până acum (de câte ori apare o defecțiune) sau să se recurgă la o reabilitare sistematică, chiar preventivă.

(2)Pentru a răspunde corect la această dilemă trebuie prezentată situația generală, cu toate implicațiile, pozitive și negative. Multe dintre aceste elemente au fost deja prezentate așa că aici nu vor fi menționate decât aspectele strict economice.

(3)În situația reabilitării locale, prin reparații curente sau înlocuiri de lungimi limitate de conducte/canale:

(a) se cheltuiește aparent puțin din cauza lucrărilor realizate uneori relativ rar; cumulate în mod corect pe perioade mai mari de timp costurile încep să aibă valori apreciabile; de regulă nu sunt contorizate toate costurile și atunci soluția pare destul de convenabilă;

(b) nu se rezolvă problemele fundamentale ale sistemului de distribuție sau colectare ape uzate: pierderi mari de apă, consum mare de energie (energie care nu se mai recuperează), forțarea celorlalte obiecte ale sistemului să lucreze la debite crescute și deci cu costuri mari; se face risipă de fonduri și de resurse naturale;

(d) sistemele continuă să aibă performanțe scăzute, neatractive, pentru eventuale parteneriate de tip public-privat.

(4)În situația reabilitării generale (și chiar cu retehnologizare la rețelele de distribuție), în care caz trebuie luată în considerare folosirea metodelor TT, atunci:

(a) costurile sunt mari pentru investiție și trebuie bine gândită operațiunea; poate deveni axa de dezvoltare a companiei pe următorul ciclu de viață a sistemului (50-100 ani funcție de materialul adoptat); este o etapă în care, astăzi, se găsesc foarte multe sisteme de alimentare cu apă și de canalizare;

(b) se rezolvă principalele probleme ale sistemului: pierderea de apă ajunge la limite admisibile, se reduce consumul de energie, se poate realiza monitorizarea (cu mijloace performante - tip SCADA) a sistemului, se reduc mult costurile de operare;

(c) rezolvarea principalelor probleme de performanță ale sistemului permite furnizorului de apă/proprietarului sistemului, să obțină fonduri de la bănci și chiar fonduri nerambursabile; poate demonstra că în final indicatorii de performanță ating valorile acceptate în sisteme performante;

(d) se dă un nou ciclu de viață al lucrărilor de transport a apei prin utilizarea de produse de construcții performante în locul celor învechite (care pun mari probleme și calității apei);

(e) pot fi corectate o mulțime de anomalii care au apărut în perioadele de extindere și exploatare forțată a sistemelor.

(5)O balanță a costurilor, cât se cheltuiește și ce venituri vor fi, permite luarea unei decizii corecte asupra modului de lucru. Realizarea acestei balanțe nu este simplă deoarece presupune un efort mare pentru estimarea corectă a tuturor costurilor și o cunoaștere amănunțită a comportării reale a sistemului, lucru complicat la sisteme care au depășit 60-80 ani de funcționare.

(6)Un aspect deosebit de important care trebuie estimat este cel legat de funcționarea sistemului în perioada de trecere între situația actuală (deficitară) și situația de sistem reabilitat, deoarece serviciul de alimentare cu apă și de canalizare trebuie să funcționeze continuu, prezentat în fig 4.50.

Fig.4.51. - Compararea costurilor de funcționare în varianta cu sau fără reabilitare

!Imagine

(8)Funcționarea fără reabilitare (1) până la epuizarea duratei de viață se face cu costuri mari și cu investiții de refacere totală. Funcționarea cu lucrări reabilitate (2) se face cu folosirea valorii remanente și cu un cost de operare mai redus, deci poate fi mai economică. Compararea valorilor celor două variante conduce la soluția rațională.

2) Alegerea soluției de reabilitare

(1)După stabilirea faptului că soluția de reabilitare este favorabilă trebuie aleasă o variantă de reabilitare, sau o combinație convenabilă de soluții. Ca în orice problemă inginerească trebuie demonstrat că soluția recomandată este tehnic viabilă (asigură parametrii tehnologici comparabili), pe durata de viață și este cea mai economică din punct de vedere investițional sau al costului de operare.

(2)Pentru aceasta vor trebui făcute evaluări ale costurilor pentru toate lucrările necesare (ca lucrări directe sau ca lucrări auxiliare) pentru toate variantele propuse.

(3)Soluția de reabilitare în sistem TT, se poate alege după o bună cunoaștere a ofertelor. Pentru a avea o bază de comparație însă beneficiarul lucrării nu poate decât să compare costurile de execuție cu metode TT cu costul de bază în soluția cu tranșee deschisă. Pentru aceasta trebuie făcute detalii și evaluări pregătitoare în scopul obținerii de evaluări cât mai corecte.

(4)Unul dintre parametrii care intră în joc este legat de durata de reabilitare făcută într-o metodă sau alta. Ideea de bază este că lucrarea trebuie executată astfel încât să aducă beneficii după o perioadă cât mai scurtă. Aici un rol foarte important îl are influența modului de asigurare a finanțării investiției. Finanțarea discontinuă poate duce la situații stânjenitoare ca eficiență economică dar mai ales ca mod de asigurare a serviciului pe perioada de retehnologizare.

(5)În cazul în care reabilitarea este parțială o componentă importantă poate deveni mărimea fizică a lucrării. În diferite tehnologii TT lucrarea trebuie să aibă o dimensiune minimă pentru a putea fi făcută economic de către executant. În caz contrar costurile se vor raporta la lungimi mai mici și vor rezulta costuri specifice mari și dezavantajoase.

(6)Alegerea soluției trebuie făcută și după criterii de performanță, comparate cu cerințele problemei de rezolvat: transportul apei se face sub presiune sau cu nivel liber, calitatea apei influențează sau este influențată de sistem, soluția constructivă rezistă la toate solicitările interioare și exterioare pe durata construcției (execuție, proba de presiune, proba tehnologică) și exploatării (încărcări normale sau excepționale), capacitatea de transport, comportarea la mișcări speciale ale pământului, etc.

3) Analiza cost beneficiu asupra soluției recomandate

(1)Analiza cost beneficiu pentru fiecare variantă în parte permite, la o evaluare corectă, obținerea costurilor în timp și o decizie bună asupra economicității. Este necesară o atitudine constantă în modul de abordare a problemei și o bună apreciere a costurilor specifice variabile în timp: inflația, creșterea costului energiei, creșterea salariilor, riscurile ce pot apărea. etc; metoda poate fi asemănătoare cu cea descrisă grafic la punctul 1 din Fig.4.52.

Metodica aplicării analizei este cea uzuală prin realizarea documentelor specifice, în următoarea ordine:

(a) Identificarea investiției și definirea obiectivelor; aceasta presupune existența unui proiect complet și detaliat la nivelul unui studiu de fezabilitate, din care să rezulte variantele luate în considerare și costurile estimate; totodată se face o încadrare a proiectului în programele existente (de exemplu. creșterea competitivității economice, protecția mediului);

(b) Analiza opțiunilor; pe baza variantelor analizate în SF se face o analiză cost eficacitate pentru cel puțin variantele: (1) se continuă situația actuală - fără investiție dar cu costuri mari de operare, (2) se face o reabilitare parțială, (3) se face o reabilitare totală; acum pot fi analizate și variantele de reabilitare pentru a deduce care este cea mai convenabilă;

(c) Analiza financiară; trebuie determinată performanța financiară a proiectului, pe perioada de referință (de regulă 25-30 ani), pentru variantele apropiate de soluția bună; se stabilește modul de finanțare (din surse proprii, cu cotă parte din buget); se estimează fluxul numerar pentru costuri și venituri și se caută soluția pentru care fluxul numerar este pozitiv; se verifică profitabilitatea proiectului și sustenabilitatea financiară; aici se poate menționa că realizarea reabilitării prin metode TT este mai rapidă, deci costurile se vor face pe o perioadă scurtă iar beneficiile apar mai repede și se extind pe o perioadă mai mare de timp;

(d) Analiza economică; trebuie demonstrat că proiectul aduce o contribuție economică pentru colectivitatea localității respective; beneficiile proiectului trebuie să fie mai mari decât costurile implicate; se va lucra cu o rată de actualizare recomandată pentru perioada în care se va reabilita sistemul; se va ține seama de toate implicațiile economice ale momentului (costul forței de muncă mai mult sau mai puțin calificată, de taxe, de variația prețurilor la materialele implicate, variația costului energiei etc);

(e) Analiza sensivității; trebuie demonstrat că proiectul are o sensivitate mică la eventuale fluctuații a unor parametri economici și financiari; vor fi identificate variabilele critice (o variabilă care prin modificare cu 1% produce o modificare de peste 5% în proiect) și se va estima influența lor asupra proiectului; scenariile pozitive și negative vor arăta care sunt elementele care pot influența negativ proiectul și dacă se poate cum ar putea fi reduse aceste influențe;

(f) Analiza riscului; vor fi evaluate riscurile din cauza cărora proiectul poate avea dificultăți (oprirea proiectului înainte de finalizare, rezultate negative în final, reducerea profitabilității etc); examinarea atentă poate arăta și căile de evitare a acestor riscuri.

(2)Rezultatul analizei trebuie prezentat în indicatori de performanță economică în concordanță cu valorile acceptate perioadei de lucru a proiectului.

4) Influența tipului de material asupra economicității lucrării

(1)Sunt cunoscute problemele pe care le produce intervenția sistematică sau obligată la rețea în caz de avarie.

(2)Produsele de construcții cu durată mare de viață sunt însă mai scumpe și atunci crește costul de investiție. Produsele de construcții cu durata de viață mai mică au investiții inițiale mai mici dar aceste investiții trebuie refăcute mai repede deci se poate ca pe total soluția să fie mai scumpă (în special refacerea îmbrăcăminții căii de rulare este scumpă). Care este influența acestor costuri asupra economicității generale a soluției trebuie estimat. Acest lucru se poate face în etapa de analiză cost beneficiu.

(3)Simplificat ideea de bază este prezentată în fig 4.51. Astfel la rețeaua de distribuție este mai bine să prevedem tuburi de fontă ductilă deoarece durata de viață este peste 100 ani, dar costul poate fi de peste două ori mai mare decât în cazul folosirii tuburilor din PE, a căror durată de viață este însă de numai 50 ani. La fel și la rețeaua de canalizare; prevederea de tuburi de gresie este mai scumpă decât dacă sunt folosite tuburi de PVC dar durata lor de viață este de circa două ori mai mare.

Fig. 4.53. - Influența costului materialului tubular

!Imagine5) Care este efectul reabilitării asupra tarifului apei

(1)Se va adopta soluția care adaugă cel mai puțin la tariful apei oferind avantaje maxime (apă de bună calitate, avarii cât mai puține, întreținere cât mai ușoară, întreruperi cât mai puține etc). Desigur că dacă se compară costurile viitoare, corect contorizate, cu costurile actuale este posibil să se asigure tarife mai mici, față de cele actuale, pe o perioadă de timp (în timp însă crește tariful la energie, apa brută, reactivi, salarii, inflație etc; acest lucru ar trebui să fie inclus în analiza cost beneficiu).

(2)Această creștere de tarif trebuie cunoscută și aprobată de beneficiar prin mecanismul legal stabilit și să fie suportabilă pentru consumator (în final consumatorul poate plăti un tarif mai mare dar pentru o cantitate mai mică de apă deoarece au fost reduse substanțial pierderile din sistem și pierderea de energie).

6) Care sunt costurile sociale implicate

(1)Costurile sociale implicate în reabilitarea conductelor și canalelor nu sunt bine cunoscute și mai ales, nu sunt bine cuantificate nici la noi și nici în lumea tehnică mondială. Preocuparea pentru evaluarea acestora se dezvoltă continuu, deoarece:

(a) pot fi deosebit de mari, în special la reabilitarea cu tranșee deschisă și pot modifica modul de judecare a costului de investiție al variantelor propuse (prin lipsa de contorizare a acestor costuri, costul în soluția cu tranșee deschisă poate fi mai mică),

(b) sunt costuri plătite efectiv din alte surse și lipsa lor din balanța soluției tehnice discutate poate fi un factor determinant în departajarea soluțiilor,

(2)În cele ce urmează vor fi descrise câteva dintre aceste costuri și vor fi făcute trimiteri spre un mod de rezolvare. Costurile vor fi însă specifice fiecărui proiect, ca tip de lucrare/activitate și intensitate a acesteia.

(a) Costul datorat disfuncționalităților din trafic; are mai multe componente și ele trebuie evaluate cu atenție: (1) costul combustibilului suplimentar datorat reducerii vitezei în zona; (2) costul întârzierilor datorate vitezei reduse sau întreruperilor periodice ale traficului; (3) costul reparațiilor cauzate de accidentele din zona șantierului; (4) costul zgomotului care produce disconfort populației din zonă (greu de cuantificat, iar îmbolnăvirile directe și indirecte se decontează de asigurările sociale); (5) costul combustibilului necesar pentru acoperirea traseelor ocolitoare, în cazul unui blocaj important etc;

(b) Costul datorat limitării accesului la zone comerciale, situri care se vizitează etc; limitarea se face prin ascunderea de către șantier a acestor zone, prin îngreunarea modului de ajungere în amplasament, prin necesitatea de realizare de lucrări suplimentare pentru compensarea neajunsurilor, din pierderea de timp pentru a ajunge la amplasament, prin eventuale accidente, prin reducerea veniturilor unităților economice păgubite; evaluarea costurilor (activitate complicată) trebuie realizată cu atenție;

(c) Costul datorat distrugerii căii de rulare, cale de rulare care trebuie refăcută după încheierea lucrărilor; poate să apară următorul aspect: de regulă, calea de rulare, nu este refăcută la calitatea de dinaintea lucrării și ca atare vor fi necesare reparații repetate și perturbări multiple ale traficului și după închiderea șantierului.

(d) Distrugeri la rețelele subterane din zonă, mai ales atunci când acestea sunt puțin cunoscute ca poziție, tip de material, stare fizică; pe lângă dificultățile care pot să apară la beneficiarii acestor rețele vor fi sigur costuri de reparații și la fel de sigur întârzieri în lucrările șantierului de bază;

(e) Productivitate redusă pe șantierul de bază din cauza condițiilor restrictive în care se lucrează; accesul greu al materialelor, poziții deficitare a macaralelor, evacuarea /aducerea pământului din săpătura, distrugerea suplimentară a căilor de transport cauzate de transportul pământului, disfuncționalități produse traficului etc;

(f) Deteriorarea condițiilor de mediu; ambianța veche se distruge și trebuie refăcută, zgomotul pe durata șantierului conduce la disconfort în zonă, praful deteriorează viața normală a locuitorilor, vegetației, producerea de gaze poluante etc; revenirea la starea anterioară poate fi mult mai lungă decât durata șantierului.

Se precizează următoarele:

(a) costurile sociale sunt cu atât mai mari cu cât șantierul durează mai mult; acest lucru este mai dezavantajos pentru soluția de reabilitare cu săpătură deschisă;

(b) pentru o bună evaluare este nevoie de corectitudine în aprecierea lucrărilor;

(c) evaluările comparative coordonate cu costurile curente pot furniza costuri specifice corect calculate; acest tip de lucrări nu trebuie subevaluate; după unele experiențe, unde sistemul de reabilitare TT este foarte dezvoltat, se apreciază că aceste costuri, numite costuri sociale, pot atinge 20-25% din costul investiției.

4.9 Metode de control a calității lucrărilor realizate în soluția fără tranșee deschisă

(1)Una dintre cele mai complicate probleme legate de reabilitarea conductelor în sistemul TT este verificarea calității finale ale lucrărilor. Acest lucru are două aspecte: (a) din cauza noutății tehnologiei și deci a lipsei de experiență și (b) din cauza complicațiilor care pot surveni ca urmare a unui control insuficient sau în necunoștință de cauză.

(2)În cele ce urmează vor fi prezentate propuneri de control. Pe măsură ce lucrări importante vor fi puse în aplicare și experiența în funcționarea lor se vor îmbogăți vor putea fi introduse noi metode și condiții legate de verificarea calității lucrărilor executate în sistem TT.

(3)Oferta de tehnologie trebuie să conțină și modul de verificare pe parcurs precum și verificarea finală a lucrărilor executate. Verificarea calificării ofertantului (executantului lucrării).

(4)Cea mai sigură garanție că lucrarea va fi de bună calitate este oferită de executantul lucrării. Din cauza condițiilor speciale de lucru executantul trebuie să aibă în dotare echipamentul și mașinile adecvate de lucru precum și personalul calificat, care respectă disciplina tehnologică. Dacă la aceste condiții se adaugă și verificarea calității materialului. Garanția oferită de executant trebuie să fie bine urmărită iar documentația finală asupra elementelor executate trebuie să fie completă.

(5)Se recomandă ca ofertantul/executantul să prezinte:

(a) manualul calității; acesta va cuprinde în mod clar organizarea pentru execuție, calificarea personalului, atestat de recunoaștere a calității (certificate), măsurile de securitate și protecția muncii, măsurile de protecție a mediului (inclusiv tratarea noroiului de foraj sau alte fluide folosite în tehnologie etc);

(b) lista echipamentelor din dotare;

(d) lista de lucrări executate, cu detalii tehnice semnificative;

(e) disponibilitatea de realizare a lucrării;

(f) o schemă de abordare a lucrării în curs de licitare, vezi anexa 8.

Verificarea calității materialelor introduse în lucrare

(6)Vor fi acceptate numai produse de construcții care au acte de însoțire din care rezultă că sunt adecvate lucrării ce se realizează (conform caietului de sarcini). Materialele și produsele din domeniul construcții vor respecta legislația specifică aplicabilă, în vigoare privind punerea pe piață a produselor pentru construcții. În cazul transportului de apă potabilă materialele vor fi avizate și din punct de vedere sanitar, conform prevederilor Ordinului Ministerului Sănătății nr. 275/2012.

Verificarea condițiilor de lucru

(7)Beneficiarul trebuie să asigure condițiile minimale de lucru, convenite la început, pe toată durata lucrării. Dacă între timp apar, sau pot apărea, modificări, acestea vor trebui stipulate în contract și respectate. Condițiile de lucru se referă la depozitarea materialelor, manipularea materialelor, posibilitatea desfășurării lucrărilor în tehnologia adoptată, lucrul în condiții atmosferice deosebite (trafic, acoperire sau închidere de spații, calamități etc). Beneficiarul va indica măsurile minime de protecție a muncii pentru personalul propriu, pentru persoanele care au acces în zona de lucru și pentru protecția mediului.

Condiții prealabile de verificare

(8)Atunci când tehnologia permite se pot prevedea probe de verificare înaintea punerii tuburilor în operă. Se va verifica aspectul tuburilor, cilindricitatea capetelor, sistemul de marcare a conductelor și calitatea materialului fiecărui lot, grosimea peretelui fiecărui tub; acest lucru este deosebit de important deoarece de cele mai multe ori se lucrează cu tuburi din material plastic (PE, PP etc) pentru care îmbinarea se realizează prin sudare cap la cap; calitatea diferită a produselor de construcții și aplicarea incorectă a tehnologiei de sudare pot conduce la îmbinări defecte care cedează în timpul probelor sau a funcționării; verificarea locului unde sudura a fisurat (pe durata funcționării) poate deveni deosebit de complicată deoarece de cele mai multe ori tuburile sunt în interiorul tubului vechi pe care l-au înlocuit. Reparația poate deveni și mai complicată deoarece depistarea locului fisurii este dificilă și necesită tehnici speciale.

(9)Nu trebuie uitat că tubul este tras în interiorul tubului reabilitat și sudura este solicitată la întindere, uneori la forțe mari (pentru învingerea frecării între tub și pământ). În asemenea cazuri se poate prevedea și o probă de presiune prealabilă, "pe mal", care se poate face și cu aer comprimat; rezultatele servesc de test dar și ca o confirmare a calității lucrărilor ascunse. În cazuri speciale, când este posibil, se poate prevedea și îmbinarea cu manșoane, mai bune dar mai scumpe și care nu pot fi acceptate în unele tehnologii TT.

Condiții normate de verificare

(10)Pentru fiecare tip de lucrare (curgere cu nivel liber sau curgere sub presiune) vor fi preluate condițiile normate de verificare, condiții date în standarde sau reglementările tehnice specifice, aplicabile, în vigoare, astfel:

a)pentru conductele funcționând sub presiune se va face proba de presiune conform SR EN 805/00; proba se va face respectând condițiile de valoare a presiunii maxime, de creștere a presiunii în timp, de scădere a presiunii la evacuarea unui volum controlat de apă etc.;

b)proba de presiune la vacuum se va face în conformitate cu prevederile SR EN 805;

Tehnologia nu este foarte uzitată deoarece este nou introdusă; este însă important să fie făcută mai ales la tronsoanele unde tubul nou poate fi adus în starea de colaps din cauza presiunii apei din exterior (când este în interiorul tubului vechi) sau a solicitărilor exterioare (pământ, trafic etc); valoarea presiunii 0,8 bari;

c)vor fi prevăzute cazurile în care este acceptabilă și proba de presiune cu aer și condițiile în care se realizează;

d)în cazul colectoarelor de canalizare pot fi acceptate condițiile pentru proba de etanșeitate cerute de SR EN 752. Valoarea presiunii este de maximum 5 mCA sau valoarea dată de presiunea apei când nivelul este egal cu cota capacului din căminul aval al tronsonului;

Atenție: căminele trebuie să fie etanșe la fel ca și îmbinarea cu tuburile adiacente.

e)se va aprecia în mod expres dacă este nevoie de executarea unei probe de vacuum și la tuburile reabilitate pentru canalizare; acest lucru poate fi cerut la folosirea de tuburi termosensibile sau la aplicarea metodei CIPP când tuburile au dimensiuni mari (peste 800 mm); este necesară verificarea posibilității de desprindere a căptușelii la presiune mare a apei exterioare, goliri bruște, etc.;

f)în cazul conductelor de refulare, în sistemul de canalizare, pentru procesul de reabilitare cu metode TT, vor fi respectate condițiile cerute pentru conductele sub presiune, vezi punctul a.;

g)în toate cazurile se face o verificare cu camera CCTV pentru a stabili starea suprafeței conductei reabilitate (uniformitate, continuitate, părți umflate etc); rezultatul este document care intră în cartea construcției inclusiv cu observațiile personalului care au analizat pelicula prezentată. Neconformitățile se remediază imediat, când șantierul este încă deschis. La canalizare este rațional să se verifice și panta pe tronsoane;

h)în cazuri speciale, materiale noi, condiții complicate de lucru, condiții atmosferice dificile etc, vor putea fi prevăzute mijloace speciale de verificare.

Condiții speciale de verificare

(11)În anumite condiții pot fi dezvoltate lucrări speciale de verificare, precum:

a)verificarea ovalității tubului la tehnologiile de relining; este important ca tubul nou să treacă ușor prin tubul vechi; pentru aceasta se folosește un tronson scurt de tub nou (o bucată din tubul ce va servi la reabilitare) și cu ajutorul tehnicii de tragere se trece tubul prin tubul vechi; la tragere se verifică dacă tubul culisează lin (eventual unde sunt blocaje sau ovalizări dincolo de condițiile cerute) iar la scoatere se verifică starea peretelui tubului; dacă apar zgârieturi importante, deformații ale tubului etc însemnează că tubul vechi nu a fost bine curățat și se reface operațiunea de curățare și spălare;

b)verificarea aderenței căptușelii tubului (efectuată prin tub flexibil sau prin tuburi termosensibile); se poate face prin control CCTV și cu personal calificat și specializat, la tuburile nevizitabile; la tuburile cu secțiunea vizitabilă calitatea se verifică de către personal calificat și specializat; se poate practica și "lipirea de elemente prefabricate" pe peretele tubului și după întărirea corpului suplimentar se scoate corpul verificând, prin tragere, dacă se rupe corpul auxiliar sau se desprinde cu o bucată din îmbrăcămintea tubului; în cazuri importante se poate face o asemenea încercare pe stand verificând și forța de smulgere a căptușelii sau ruperea căptușelii din masa ei; condițiile deduse prin încercare vor fi respectate în realizarea lucrării propriu zise;

c)proba de vacuum la colectoarele de canalizare atunci când este importantă împingerea apei din exterior;

d)în cazul cămășuirii folosind straturi de beton așezate peste armătura amplasată lângă perete (beton pus în operă prin torcretare, de obicei) se va verifica întâi starea suprafeței și apoi stabilitatea stratului de protecție prin ciocănire, încercarea de desprindere sau folosind instrumente cu ultrasunete etc.;

e)în cazul aplicării de torcret folosind rășină specială sau alte materiale (ciment, vopsea specială, poliuretan etc) se va face o verificare la desprindere folosind sisteme improvizate (vezi punctul b) sau se va face o verificare cu camera CCTV; analizând starea suprafeței se poate aprecia calitatea aderenței stratului de protecție. Cu cât stratul de protecție este mai subțire cu atât calitatea suprafeței pe care s-a aplicat este mai importantă;

f)controlul grosimii stratului de protecție. Se poate face cu mijloace standard sau utilizând echipamente existente. Principiul de lucru poate fi electric - se verifică scânteia produsă la trecerea unui conductor electric încărcat la peste 100-1000 V (poate fi o perie special construită) sau un dispozitiv ce funcționează cu ultrasunete. Interpretarea rezultatelor se face de către un operator autorizat și familiarizat cu tehnologia și materialele respective; concluzia servește la refacerea lucrării (când este cazul) și se arhivează în cartea construcției (când lucrarea este calitativ bună). Eventualele reparații sunt menționate în documentele arhivate;

g)în toate cazurile se va ține seama de prezența construcțiilor auxiliare; atunci când este cazul (la canalizare) se va ține seama de modul de îmbinare între cămine și colector și se va verifica și starea căminelor (dacă acestea au fost reabilitate);

h)soluția pentru refacerea branșamentelor și racordurilor va fi stabilită de executant și agreată de beneficiar încă de la început. Cu această ocazie se va stabili și modul de verificare a execuției legăturii efective dintre branșament și conducta de transport.

(12)Toate rezultatele inspecției de control vor fi păstrate ca 'element zero' de comparație și control în timp a modului de funcționare a acestui tip de lucrări; periodic vor trebui verificate condițiile de existență sau elemente auxiliare cu care se vor face corelări.

(13)Astfel după recepția lucrării sau ca o condiție de recepție, se face măsurarea pierderilor de apă din conductă, cu ajutorul mijloacelor curent folosite. Aceste rezultate vor fi comparate cu cele obținute la proba de presiune și vor fi considerate ca un element etalon pentru verificări viitoare. Se va putea stabili valabilitatea garanției date lucrării dar și viteza de deteriorare în timp, măsurată prin creșterea pierderilor de apă. Metoda de măsurare a pierderii de apă se va stabili funcție de tipul de conductă, de presiunea de lucru, de tipul materialului conductei și dotarea existentă.

(14)Deoarece nu avem date de control, reabilitarea în sistem TT fiind abia la început, este importantă acțiunea de urmărire a comportării acestor tipuri de lucrări. Deși durata de viață este practic egală cu durata de viață a unei conducte nou construite în sistem clasic (tranșee deschisă) modul de comportare ar trebui să fie diferit; conducta poate fi mai protejata, rezistenta mecanica poate fi mai bună, conducta funcționează într-un amplasament vechi, stabilizat în timp etc; se recomandă ca toate observațiile să se monitorizeze.

Soluții pentru realizarea și controlul branșamentelor

(15)Realizarea branșamentelor, pe conductele rețelei de distribuție, este o operațiune care are multe implicații:

(a) se face relativ greu și etanșeitatea sistemului poate fi compromisă (una dintre condițiile de reabilitare este reducerea pierderilor de apă, pierderi care în rețelele actuale de distribuție se face, în proporție de 70-80%, prin branșamente),

(b) soluția de realizare a branșamentelor, mai ales numărul acestora, poate duce la o selecție specială a tehnologiei de reabilitare a tuburilor;

(c) dificultățile de realizare pot întârzia mult finalizarea lucrării prin lungirea duratei de execuție, unul dintre cele mai importante avantaje ale sistemului TT; trebuie semnalat faptul că aplicarea soluției de reabilitare conduce automat la eliminarea branșamentelor ilegale dar nu exclude posibilitatea reluării lor după aceea; executarea unor branșamente ilegale poate avea consecințe mult mai mari deoarece îngreunează detecția locului unde se produce pierderea de apă și poate scumpi mult reparația,

(d) necesitatea remedierii lucrărilor de branșare poate compromite chiar ideea de reabilitare TT.

(e) la un număr mare de branșamente pe conductă se poate gândi chiar o soluție de branșare colectivă (o singură legatură la conducta de transport și distribuție ulterioară la diferiții beneficiari). În acest fel se simplifică tehnologia de reabilitare.

(16)Funcție de tipul de reabilitare pot fi gândite diferite moduri de realizare a branșamentelor, astfel:

(a) la conductele realizate prin soluția "pipe bursting" se poate face o priză cu colier direct pe conducta reabilitată; rămâne în activitate o singură conductă, conducta nouă, deci problemele devin mai simple; refacerea se face prin săpătură deschisă;

(b) la conductele realizate prin metoda "swagelining", sau tub cu memorie termică, trebuie luate măsuri suplimentare; dacă nu există soluție specializată pentru branșamente (frezare interioară, sistem special de etanșare, etc) atunci este de preferat ca la desfacerea branșamentului vechi (lucrare în săpătură deschisă) să se taie și un tronson din conducta existentă astfel ca în aceea secțiune să rămână după reabilitare numai conducta nouă; pe această conductă se poate aplica manșonul obișnuit de priză;

(c) la conductele realizate prin "cămășuire cu rășină pe suport textil" (CIPP), soluția depinde de rigiditatea conductei nou obținute; dacă noua conductă este rigidă se poate folosi manșonul metalic de priză, cu garnitură de cauciuc deoarece se poate strânge bine peste conducta veche; garnitura împiedică exfiltrarea de apă din conducta; este preferabil să se facă probe prealabile de branșamente;

(d) la conductele realizate cu metoda "sliplining" (diametre mai mici decât diametrul vechi) trebuie apelat la metoda tăierii prealabile a conductei vechi, în dreptul viitorului branșament; atenție realizarea unui branșament nou, într-o secțiune neprecizată la început, poate fi un risc important în deteriorarea conductei noi; trebuie decisă o soluție asupra etanșării capetelor conductei vechi în vecinătatea colierului;

(e) la metoda cu "foraj dirijat" (HDD) branșamentul se poate face folosind colierul rapid de branșare.

(17)Se recomandă ca după terminarea branșării să se facă o inspecție cu camera CCTV; eventualele deficiențe vor fi remediate înainte de dare în funcțiune; proba finală va fi făcută cu ocazia punerii sub presiune și probării conductei. În cazuri mai complicate (branșamente dese) se poate prevedea o probă dublă: pentru conducta fără branșamente și pentru conducta cu branșamente, branșamentele fiind închise cu robineții de concesie și secțiunea de lucrare liberă (vizibilă). Se poate vedea direct comportarea fiecărui branșament deoarece conectarea este făcută în șanț deschis.

Soluții pentru executarea și verificarea racordurilor de canalizare

(18)Soluțiile pentru realizarea racordurilor și verificarea lor sunt mai puține și au rezolvări constructive bune, cum ar fi:

(a) cu forare interioară și piesă de etanșare. Se aplică la colectoare de diametru mic; se execută cu freza specializată și ghidată cu sistemul de reperare, se introduce piesa specială dinspre interior, având rășina atașată, și se blochează cu o "piuliță specializată" din exterior; etanșarea este bună; se verifică în interior cu CCTV (televiziune cu circuit închis) iar în exterior se verifică la proba de etanșeitate/presiune, prezentate în fig. 4.52.;

Fig. 4.54. - Racordare prin interiorul colectorului

!Imagine

(b) cu piesă specială de introdus în golul din conducta. Se practică la colectoarele cu diametru mai mare; se poate fora din exterior, se introduce piesa prefabricată care are și garnitura de etanșare și se poate continua racordul; pentru o buna așezare pe tub piesa de etanșare trebuie să fie confecționată pentru diametrul colectorului vechi la care se folosește, prezentată în fig. 4.53.;

Fig. 4.55. - Racordarea, cu piesă prefabricată, din exterior

!Imagine

4.10 Căi de stabilire a eficienței lucrărilor de reabilitare

(1)Reabilitarea, care de regulă ar trebui să fie rezultatul analizei de retehnologizare a sistemului de alimentare cu apă (pierderi mari de apă și energie, reducerea importantă a debitelor necesare etc), este o inițiativă de mare anvergură. Ca atare deținătorul investiției sau operatorul regional, trebuie să aibă motive bine fundamentate pentru a apela la un asemenea proiect.

(2)Justificarea fundamentală a adoptării proiectului ar trebui să fie axată pe trei coordonate principale:

(a) reducerea costurilor de operare, în scopul reducerii tarifului (dacă se poate) prin reducerea pierderilor de apă și energie, economisirea resurselor de apă, reducerea costurilor de reparații etc;

(b) creșterea standardului de asigurare a serviciului de alimentare cu apă (reducerea numărului de opriri accidentale, asigurarea constantă a calității apei, asigurarea presiunii de funcționare pentru toate cazurile luate în considerare). Acest lucru se concretizează în reducerea numărului de reclamații, creșterea gradului de încredere în calitatea serviciului etc.;

(c) protecția mediului și conservarea resurselor de apă bună prin colectarea apei uzate și epurarea acesteia la nivelul necesar, reducerea cerinței de apă, reducerea consumului de energie.

Folosirea prețului de producție ca metodă de apreciere

(3)Desigur că trebuie făcută o comparație între cele două situații limită:

(a) situația actuală, care costă mult și oferă servicii de slabă calitate, și

(b) situația din viitorul apropiat când sistemul va funcționa în noii parametrii asigurați de reabilitarea lucrărilor.

(4)Pentru a ține seama de toți factorii implicați se poate recurge la compararea variației tarifului apei livrate în perioada care decurge după adoptarea momentului în care se dorește reabilitarea. În fig 4.54 sunt prezentate trasarea calitativă a curbelor în cele două situații menționate (a) fără reabilitarea sistemului și (b) cu reabilitarea (și retehnologizarea) sistemului.

Fig. 4.56. - Reprezentarea comparativă a tarifului apei furnizate

!Imagine

(5)În varianta existentă acum în exploatare și care și-a consumat o importantă parte din durata de viață, se poate constata că prețul real de furnizare al apei către consumator (se poate lucra și cu tariful apei dacă furnizorul de apă va urmări să încaseze toate sumele cheltuite pentru asigurarea funcționării sistemului) va crește continuu, deoarece:

(a) crește costul apei brute prelevate din sursa naturală, continuu sau la câțiva ani;

(b) costul de tratare al apei va crește deoarece va crește volumul de apă cumpărată din cauza pierderilor de apă care cresc continuu, dar și a cantităților de reactivi utilizați;

(c) crește consumul de energie din cauza creșterii tarifului la energie (se produce multă energie din surse neregenerabile iar energia hidro are resurse limitate), utilajele care folosesc energia se învechesc continuu și eficiența lor scade, sistemul în sine cere mai multă energie deoarece îmbătrânește, iar pierderea de apă va crește în timp (la expirarea duratei de viață pierderea ar trebui să fie totală dacă nu sunt luate măsuri compensatorii);

(d) cresc cheltuielile cu reparațiile; dacă nu se fac reparații la împlinirea duratei de viață costurile ar trebui să ajungă aproximativ la nivelul unei investiții noi în sistem;

(e) calitatea serviciului este deficitară și acest lucru se vede din numărul reclamațiilor care vor crește continuu.

(6)După o relație simplă prețul de producere al apei rezultă din împărțirea tuturor cheltuielilor făcute cu exploatarea sistemului la volumul de apă furnizat locuitorilor, în cazul apei potabile și la volumul de apă evacuat în cazul canalizării, pe durata unui an.

P(pa) = costuri totale/ volum de apa furnizată, lei/mc,

P(pc) = cheltuieli totale/ volum de apă evacuată, lei/mc

(7)Prețul de producere al apei va continua să crească până la epuizarea resurselor sistemului caz în care trebuie găsită o soluție de continuare a furnizării de apă; în paranteză fie spus dacă se așteaptă până atunci lucrurile vor putea cu greu să fie rezolvate din cauza lipsei fondurilor (furnizorul de apă nu are acumulare iar împrumutul poate fi costisitor; durata de reabilitare va fi obligatorie). Investiția tot va apărea dar se va face într-o situație dezavantajoasă pentru sistem și mai ales pentru utilizatorii apei.

(8)Dacă se abordează preventiv problema și se decide reabilitarea sistemului, jocul costurilor poate fi total diferit, astfel:

(a) costul apei brute se va reduce deoarece se reduce volumul de apă pierdută din sistem și deci va fi cumpărată mai puțină apă din sursă; apa rămasă în sursă va putea fi folosită pentru alte folosințe (energetice, irigații etc);

(b) costul energiei necesare va fi mai redus deoarece se va pompa mai puțină apă;

(c) costul tratării va fi mai redus deoarece se tratează mai puțină apă (creșterea de cost a reactivilor va influența dar proporțional cu volumul de apă; se presupune că este reabilitată și stația de tratare și deci eficiența va crește, reducându-se costurile);

(d) salariile vor crește valoric dar numărul de personal va scădea; pe ansamblu este posibil să crească salariile ca urmare a creșterii calificării personalului care exploatează o investiție mai prețioasă;

(e) calitatea serviciului ar trebui să crească deoarece se face o exploatare cu control automat (sistem SCADA adecvat) în care controlul presiunii și calității pot fi făcute eficient; va crește costul investiției de reabilitare și echipamentul va trebui înlocuit la intervale relativ mici (10-15 ani) din cauza uzurii dar și a progresului tehnologic;

(f) vor apărea costuri de investiție legate de reabilitare (inclusiv dobânzile necesare); problema influenței este dată de modul în care se face amortizarea acesteia; dacă se consideră că amortizarea se face pe noua durată de viață atunci influența este relativ mică, deoarece durata poate depăși 50 ani; dacă însă se reduce perioada de amortizare atunci influența costurilor de investiție poate fi mai mare.

(9)Din jocul acestor valori se poate constata că în timp ce tariful apei în soluția nereabilitată crește continuu, tariful apei în soluția reabilitată are un salt la început după care începe să scadă spre sfârșitul perioadei de viață a noilor materiale.

(10)Perioada în care tariful soluției de reabilitare este mai mic decât al soluției existente poate servi pentru acumulări în vederea dezvoltării sau se poate reduce tariful de livrare al apei către consumatori. Cândva, în timp, problema va trebui reluată deoarece și soluția cu lucrări reabilitate își epuizează capacitatea de lucru. Din cauza creșterii costurilor generale tariful va crește continuu.

Folosirea calității serviciului ca bază de apreciere.

(11)Creșterea standardului de calitate al furnizării apei se poate aplica dar depinde esențial de calitatea datelor de bază colectate în timp. Cum în acest domeniu situația este destul de precară va fi greu de abordat o asemenea cale; este complicat de făcut propuneri realiste legate de îmbunătățirea serviciului dacă la bază nu există o prelucrare statistică a unor date existente. Chiar dacă pot fi ipoteze asupra creșterii siguranței în funcțiune (și aceasta depinde de calitatea datelor înregistrate în timp) este complicat de estimat modul de reacție al sistemului nereabilitat.

(12)La sistemul reabilitat se poate menționa că sistemul se va comporta ca unul nou asupra căruia pot fi introduse restricții bune de funcționare încă din perioada de concepție; noua soluție este gândită funcție de realizările recente în domeniu; estimările sunt mult mai apropiate de ce ar trebui să fie.

Folosirea indicatorilor de calitate ca metodă de apreciere

Indicatorul general al pierderilor de apă, ILI.

(13)Valorile date garantează investirea cu eficiență a banilor și o măsură de control pentru beneficiarul lucrărilor dar și o garanție că banca de la care sunt împrumutați banii îi va primi înapoi. Valorile de control sunt prezentate în tabelul nr. 42.

(14)Indicatorul de control este valoarea ILI (Infrastructure Leakage Index), indicatorul pierderilor de apă. Acesta reprezintă raportul dintre cantitatea de apă pierdută anual din sistem (CARL) și cantitatea de apă tehnic acceptată ce se poate pierde anual din sistem (UARL). Valoarea ILI este calculată cu formula

ILI = CARL / UARL

(15)Cantitatea totală de apă pierdută din sistem se deduce prin bilanțul anual al apei (din care ar trebui scăzută cantitatea de apă folosită pentru scopuri controlate dar neplătită direct).

Cantitatea de apă ce poate fi pierdută și acceptată ca rațională (reducerea acesteia la valori mai mici, prin metode constructive etc ar costa mult peste limita normală), deci o pierdere tehnic admisibilă, se poate estima după diferite formule care au apărut în timp. Formula de bază este dată de către IWA; această formulare conține lungimea rețelei, lungimea și numărul de branșamente și o pierdere specifică admisibilă (ale cărei valori nu sunt specifice rețelelor noastre, deoarece nu le-am măsurat direct); termenul care multiplică aceste valori este presiunea medie în rețea; determinarea acestei presiuni trebuie făcută cu atenție deoarece poate avea influență mare.

UARL = (18 L(m) + 0,8 N(c) + 25 L(p)).p (l/zi),

unde:

L(m) = lungimea cumulată a conductelor de transport, km

N(c) = numărul total de branșamente,

Lp = lungimea totală a branșamentelor, lungimea particulară, până la contor, km

p = presiunea medie în rețea, mCA

Tabel 4.2. Valori de control pentru indicatorul ILI pentru cuantificarea performanței rețelei

┌────────┬───────────┬───────────┬───────────────────────────────────────────┐

│Domeniul│Valori ILI │Valori ILI │ Precizări legate de performanța sistemului│

│ │pentru țări│pentru țări│ │

│ │dezvoltate │în curs de │ │

│ │ │dezvoltare │ │

├────────┼───────────┼───────────┼───────────────────────────────────────────┤

│ A │ < 2,0 │ < 4,0 │ Reducerea în continuare a pierderilor este│

│ │ │ │neeconomică; trebuie făcut un calcul de │

│ │ │ │cost efectiv a pierderilor de apă. │

│ B │ 2,0 - 4,0 │ 4,0 - 8,0 │ Posibilități de reducere a pierderilor de │

│ │ │ │apă prin controlul presiunii, o mai bună │

│ │ │ │întreținere, măsuri active de control. │

│ C │ 4,0 - 8,0 │ 8,0 - 16,0│ Management slab al sistemului; tolerabil │

│ │ │ │numai dacă sursa de apă are apă suficientă,│

│ │ │ │ieftină și cu riscuri mici de folosire; │

│ │ │ │sunt necesare măsuri de control a │

│ │ │ │pierderilor de apă, după analize concrete; │

│ │ │ │problema poate fi complicată dacă energia │

│ │ │ │înglobată în apă are valoare mare. │

│ D │ > 8,0 │ > 16,0 │ Sistem în stare foarte proastă de │

│ │ │ │funcționare; măsurile de reducere a │

│ │ │ │pierderilor de apă sunt foarte necesare. │

└────────┴───────────┴───────────┴───────────────────────────────────────────┘

(16)Unele calcule făcute, pentru mai multe sisteme de alimentare cu apă din țară, la care pierderea de apă (general exprimată) atinge și 50% au arătat valori ale indicelui ILI de ordinul 10-300, cu mult peste valoarea limită dată în tabel, care poate fi de ordinul 4-8. În țările dezvoltate, unde sistemele sunt exploatate rațional, iar folosirea apei se realizează îngrijit, aceste valori se situează în limite mult mai mici, 1 până la 4.

(17)Pentru a avea o măsură mai directă de control au fost precizate și valori limită pentru pierderea la branșament deoarece s-a constatat că cea mai mare cantitate de apă se pierde prin branșamente (partea comună până la contorul de apă). Valorile sunt prezentate în tabelul 4.3.

Tabel.

4.3.Valoarea pierderii reale de apă la branșament (l/zi. branșament) funcție de presiunea medie în rețea și de nivelul economic al indicelui ILI.

┌──────────┬───┬──────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐

│Nivel de │ │ ILI │ Pm = 10m │ Pm = 20m │ Pm = 30m │ Pm = 40m │ Pm = 50m │

│dezvoltare│ │ │ │ │ │ │ │

├──────────┼───┼──────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│Țări │ A │ 1-2 │ │ <50 │ <75 │ <100 │ <125 │

│dezvoltate├───┼──────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ │ B │ 2-4 │ │ 50-100 │ 75-150 │ 100-200 │ 125-250 │

│ ├───┼──────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ │ C │ 4-8 │ │ 100-200 │ 150-300 │ 200-400 │ 250-500 │

│ │ D │ >8 │ │ >200 │ >300 │ >400 │ >500 │

│Țări în │ A │ 1-4 │ <50 │ <100 │ <150 │ <200 │ <250 │

│curs de ├───┼──────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│dezvoltare│ B │ 4-8 │ 50-100 │ 100-200 │ 150-300 │ 200-400 │ 250-500 │

│ │ C │ 8-16 │ 200-400 │ 200-400 │ 300-600 │ 400-800 │ 500-1000 │

│ │ D │ >16 │ >400 │ >400 │ >600 │ >800 │ >1000 │

└──────────┴───┴──────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

(18)Folosirea acestor valori este indirectă; se face reabilitarea care este considerată necesară și în final sunt evaluate valorile indicelui ILI pentru fiecare variantă. Varianta cu cele mai bune aprecieri intră în competiție. Se înțelege că aceste valori pot fi și mai mici dacă se demonstrează că tariful apei rezultat din calcul este suportabil pentru populația implicată direct.

(19)Și aici poate interveni eficient cunoașterea valorilor pierderilor medii prin branșamente; se poate vedea încă o dată influența valorii presiunii de funcționare a rețelei.

Nivelul economic al pierderilor,

(20)Dacă variantele analizate sunt transformate valoric atunci se poate marca varianta cu cele mai reduse costuri de investiție. Costul total al acțiunilor de reducere a pierderilor de apă (în care sunt incluse costurile tuturor acțiunilor implicate) se poate obține prin sumarea costurilor necesare pentru reducerea pierderilor și costul apei pierdute. De aici se mai poate trage și concluzia că nivelul economic al pierderilor nu este o dată universal valabilă; el depinde de sistem dar și de evoluția costurilor implicate, costuri care în timp vor crește în ritm propriu.

Indicele economic al pierderii de apă - ELI (Economic Leakage Index)

(21)Pentru o evaluare mai rapidă a nivelului pierderilor și costurilor implicate au fost realizate cercetări destul de amănunțite. S-a putut conchide că se poate evalua un nivel economic al pierderilor dacă se determină doi coeficienți specifici:

LI care exprimă pierderea specifică de apă și se calculează cu formula

LI = NRW/3600, și

EI un indicator care depinde de condițiile concrete de funcționare a rețelei, dificultățile de obținere a apei (tratare complicată), consumul de energie necesar, restricții în folosirea sursei etc. Valorile propuse sunt:

EI = 1,5 pentru un sistem unde apa se tratează în două trepte iar apa este pompată la minimum 50 m,

EI = 1,0 pentru un sistem unde apa se tratează în maximum două trepte și se transportă gravitațional sau este numai dezinfectată și se pompează în sistem,

EI = 0,5 când apa este tratată numai prin dezinfectare și este transportată gravitațional (unul dintre cele mai favorabile sisteme).

Cercetări detaliate și concrete vor arăta cum trebuie aplicat acest indicator în condițiile țării noastre.

Pentru cazuri particulare nu este exclusă posibilitatea obținerii de de alți indicatori specifici.

Valoarea infiltrației specifice de apă în rețeaua de canalizare

(22)Există formulări care dau valoarea infiltrației specifice de apă în rețeaua de canalizare, formulări realizate de companii care au fost obligate direct să controleze calitatea apei supusă procesului de epurare; după datele din literatura tehnică valorile sunt:

Q(INF) = 25 dmc/m.zi, pentru un colector cu diametrul 1,0 m, amplasat în teren uscat, și

Q(INF) = 50 dmc/m.zi, pentru un colector cu diametrul 1,0 m, amplasat sub nivelul apei subterane.

(23)Cu cât infiltrația în colector este mai mare (în special pe la îmbinările învechite și prin cămine cu inelele nerostuite) cu atât stația de epurare va funcționa mai defectuos, deoarece:

(a) crește debitul de apă brută și acest lucru deteriorează balanța de substanță activă în bazinele de aerare (de regulă);

(b) se reduce timpul de trecere prin obiectele stației lucru care reduce valoarea gradului de epurare; aducerea la valorile prestabilite însemnează un efort energetic sau și de reactivi;

(d) se reduce capacitatea disponibilă pentru epurarea de noi cantități de apă efectiv uzată.

(24)Din păcate nu sunt măsurători proprii asupra volumului de apă infiltrată după cum nu sunt valori nici asupra debitului de apă uzată transportat prin canalizare. Măsurătorile asupra regimului de curgere al apei sunt greu de făcut dar vor trebui făcute. Când operatorul lucrărilor de canalizare va fi obligat să recurgă la reabilitare va trebui să efectueze măsurători pentru a putea stabili eficiența și nivelul de creștere necesar.

4.11 Strategia de reabilitare a conductelor și canalelor

(1)Multe din lucrările executate acum peste 50 ani au ajuns la limita de performanță din cauză că:

(a) materialele au îmbătrânit și în multe secțiuni rezistența mecanică s-a redus sub limita de funcționare normală; sarcina suportată a crescut prin creșterea traficului și a greutății vehiculelor de transport;

(b) exigențele față de funcționarea acestor conducte și canale s-a schimbat în timp; condițiile sanitare au devenit mult mai exigente din cauză că a crescut densitatea populației și calitatea vieții;

(c) influența apei și mediului, din interiorul și exteriorul tuburilor, a influențat atât de mult încât nu se mai poate asigura calitatea apei adusă sau evacuată din spațiul locuit;

(d) sistemele de alimentare cu apă și de canalizare au ajuns să funcționeze într-o piață concurențială, cu resurse din ce în ce mai mici și deci trebuie să se supună regulilor economiei de piață;

(e) sistemele s-au dezvoltat mult și pentru o conducere performantă este nevoie de folosirea mijloacelor informatice, astăzi posibilă; informatizarea unui sistem cu funcționare deficitară este foarte complicată și costisitoare.

(2)Ambele sisteme, de alimentare cu apă potabilă și de canalizare ape uzate orășenești, trebuie să fie reanalizate, ca performanțe de funcționare și performanțe economice și să se stabilească noi direcții de dezvoltare, ținând seama de faptul că:

(a) au fost realizate Master Planurile la nivel județean și sunt definite noile elemente pentru dezvoltarea regională a sistemelor;

(b) au fost realizate Planurile Bazinale de Gospodărire cantitativă și calitativă a apei; în aceste planuri folosirea rațională a resurselor, în perspectiva modificărilor importante care sunt așteptate din punct de vedere climateric, este elementul de bază;

(d) a fost dezvoltată instituția Operatorilor Regionali (cel puțin la nivel județean) pentru exploatarea sistemelor de alimentare cu apă și a celor de canalizare; această organizare, realizată sub gândirea generală de îmbunătățire radicală a performanțelor de funcționare tehnologice și economice (rentabilizarea funcționării pentru etapa de perspectivă).

(3)Se poate elabora o strategie generală pentru începerea reabilitării rețelelor de alimentare cu apă (a căror lungime depășește 65000 km de conducte) și a rețelelor de canalizare (cu lungimea de peste 21000 km) ca fiind cele mai dezvoltate obiecte ale celor două sisteme hidroedilitare și care funcționează în condițiile cele mai grele de exploatare (presiune variabilă, încărcare mecanică variabilă). Desigur ca o retehnologizare generală a celor două sisteme este de imaginat astfel încât ansamblul să funcționeze la parametrii de bună calitate.

(4)Elementele de baza care ar trebui să stea la baza strategiei de reabilitare ar trebui să fie:

(a) cunoașterea completă și reală a dotării existente; folosirea mijloacelor moderne de stocare a informațiilor (GIS, GPS, etc) ar trebui folosite, sub coordonarea autorității locale; releveul dotărilor edilitare este obligatoriu;

(b) cunoașterea prevederilor celor două planuri, Master Planul și Planul de gospodărire bazinală, și legătura directă cu dotarea existent;

(d) cunoașterea sau stabilirea unei strategii de dezvoltare zonală pentru a putea cunoaște numărul populației, tipurile de industrie și activități sociale, de turism etc din zona în vederea stabilirii efortului investițional pentru dotări edilitare;

(e) dezvoltarea urbanistică generală pentru fiecare localitate inclusiv dotările necesare.

(5)Dezvoltarea fiecărei rețele de distribuție sau de canalizare se face în cadrul strategic general dar în condiții specifice legate strict de amplasament, condiții topografice, resurse financiare, etc. Adoptarea unei soluții generale trebuie făcută în conformitate cu exigențele economice dar ținând seama și de durabilitatea sistemului; intervențiile la sistem trebuie făcute cât mai rar din cauza complicațiilor de realizare.

(6)O gândire rațională trebuie să se supună regulii generale ca la creșterea exigenței asupra calității serviciului costurile economice nu trebuie să fie exagerate, prezentată în fig 4.55.

Fig. 4.57. - Variația costurilor de operare a serviciilor de apă și canalizare

!Imagine

(7)Curba nr. 1 prezintă creșterea costurilor de operare ca urmare a creșterii volumului de apă transportat, din cauza pierderilor care cresc continuu, a creșterii costului energiei, a costului reparațiilor etc, dacă sistemul este lăsat să funcționeze fără reabilitare sau chiar retehnologizare.

(8)Curba nr. 2 prezintă jocul costurilor în cazul în care se face reabilitarea: cresc la început costurile din cauza investiției, care poate fi importantă, dar apoi costurile scad ca urmare a funcționării mult mai performante a sistemului. Curba poate avea forme diferite funcție de ritmul de reabilitare, care va fi mult mai intens la început, funcție de strategia generală de dezvoltare a sistemului, funcție de modul în care vor fi disponibilizate resurse bănești adecvate.

(9)Rezultă încă o dată că strategia trebuie bine fundamentată și păstrată ca direcție generală de dezvoltare. Mai rezultă că strategia este o problemă specifică fiecărui operator al serviciilor de apă și de canalizare. Realizarea strategiei presupune asigurarea de fonduri, o execuție de calitate și personal calificat pentru exploatarea noilor dotări.

(10)Toate aceste elemente sunt subordonate dezvoltării generale a localității și societății deoarece serviciul de apă și canalizare este un serviciu care este plătit de către populație.

4.12 Indicatori de performanță

(1)Prin indicatori de performanță, se poate face aprecierea rapidă și corectă a performanțelor de funcționare a unui sistem de alimentare cu apă sau a unui sistem de canalizare, sau a unor părți din aceste sisteme. Aceștia se pot referi strict la aspecte tehnice sau economice, de personal etc, dar pot fi și de natură complexă. Indicatorii generali trebuie să prindă în componență elemente prin care să se poată stabili nivelul realizat în funcționare și să permită o comparație cu servicii similare. Compararea unor indicatori cu cei realizați în alte servicii similare este de natură să arate până unde se poate ajunge, care sunt influențele unor moduri specifice de organizare, care este direcția de dezvoltare, care sunt costurile de atingere a unor asemenea performanțe, care sunt beneficiile pentru consumatori.

(2)Cunoașterea indicatorilor de performanță are și aspecte sociale importante; se poate investi în sistem astfel încât calitatea serviciului să fie foarte ridicată (pierderi zero, calitate bună a apei tot timpul, inundații din canalizare inexistente, etc) dar costul unui asemenea serviciu este mare; el poate deveni greu de suportat pentru o mare parte a populației și devine nesustenabil pentru furnizorul de servicii (pentru care gospodărirea sistemului este totuși o afacere); în final lucrurile încep să decadă până la un nivel suportabil atât pentru furnizor cât și pentru populație.

(3)Indicatorii de performanță sunt stabiliți pentru sistemul aflat în funcțiune dar pot fi și prestabiliți pentru sisteme care trebuie să fie reabilitate sau pot fi conținuți în contractul de concesiune sau contractul de furnizare ca elemente cu praguri peste care activitatea devine penalizabilă.

(4)Problema indicatorilor de performanță a format obiectul preocupărilor Asociației Internaționale a Apei (IWA); în anul 2000 a fost publicată prima listă a acestor indicatori; clasificarea indicatorilor (peste 130 ca număr) era făcută pe domenii de activitate: tehnic, economic, personal de exploatare etc.

(5)În cele ce urmează vor fi menționate câteva dintre aceste grupe de indicatori, iar în paranteză vor fi date valori între care se pot situa aceștia; desigur că pot fi și valori în afara acestor limite; aceste limite îl vor ajuta pe cel care abordează pentru prima oară acest domeniu să fie sigur că a determinat bine acel indicator.

4.12.1 Indicatori specifici utilizabili direct în reabilitarea rețelei

(1)Pentru rețeaua de apă potabilă:

(a) lungimea specifică a rețelei de distribuție; m/loc; raportul dintre lungimea conductelor simple și numărul de locuitori asigurați cu apă; în localități urbane are valori de 1,5-3 m/loc iar în zone rurale are valori de 3-10 m/loc;

(b) numărul specific de branșamente, nr/km; se calculează ca raportul dintre numărul de branșamente și lungimea rețelei; este important în alegerea metodei de reabilitare; la un număr mic de branșamente, (2-3/100 m) metoda poate fi aleasă în funcție de eficiența generală dar la branșamente dese, peste 20/km, metoda de reabilitare trebuie să țină seama de acest element; pe suprafața localității este posibil ca densitatea branșamentelor să fie diferită (număr mic de branșamente mari acolo unde rețeaua alimentează cu apă locuințe tip bloc și densitate mult mai mare în zone cu locuințe individuale; desigur că există o limită de la care lungimea rețelei nu mai este rațională (case mult prea dispersate);

(c) Volumul anual de apă introdus în rețea, mc/an; dă o imagine asupra mărimii sistemului dar servește și ca element de bază în determinarea volumului pierderilor de apă din sistem; valorile pot fi de ordinul 100 - 700000 mc/zi;

(d) Volumul anual al pierderilor de apă din sistem, mc/an; în formularea IWA este numită și NRW (Non Revenue Water) sau apa care nu este facturată deci nu aduce venituri; este toată apa care iese din sistem înainte de a fi folosită în scopul pentru care a fost adusă în sistem; valorile pot fi de ordinul 10-60% din volumul de apă introdus în sistem; valoarea procentuală nu trebuie absolutizată ci trebuie luat în considerare volumul efectiv de apă pierdută (50% la un sistem care aduce 100 mc/zi, reprezintă 25 mc/zi și este cu totul altceva dacă se compară cu un sistem la care se pierde 10% dintr-un volum de 500000 mc/zi, adică 50000 mc/zi); valori sub 10% sunt greu de obținut și pot fi luate în considerare la sisteme cu rețea nouă sau complet reabilitată; în lume sunt semnalate rețele cu 5% pierdere de apă; se calculează ca diferența între volumul de apă introdus în rețea și volumul de apă facturat;

(e) Consumul specific de apă, l/om.zi; se calculează ca raportul dintre volumul de apă facturată și numărul de consumatori; se poate defalca pe consum menajer/casnic și alte consumuri, sau se poate calcula ca valoare medie de referință; 50-200 l/om.zi;

(f) Gradul de contorizare, %; calculat ca raportul dintre numărul de contoare pe branșamente și numărul total de branșamente; valorile pot fi de ordinul 20-100%,

(g) Consumul specific de energie, kWh/mc, reprezintă efortul energetic pentru aducerea apei la robinetul utilizatorului de apă; se poate estima numai pentru consumul enegetic în rețea sau în tot sistemul; valorile uzuale pot fi de 0,3-1,5 kWh/mc; cazurile care au valori în afara acestor limite sunt relativ rare (pompare multiplă, rețele complicate, transport gravitațional al apei);

(h) Numărul de avarii în rețea, nr./km.an; se calculează ca raportul dintre numărul total de avarii reparate sau nu) în decursul unui an și lungimea rețelei; este important deoarece la un număr de reparații se poate stabili reabilitarea întregului tronson de conductă; o decizie corectă se poate lua atunci când suma dintre valoarea reparațiilor și costul apei pierdute este mai mare decât costul pentru refacerea integrală a conductei; depinde de valoarea presiunii în rețea - la presiunui mici pierderea este mai mică;

(i)Perioada de remediere a avariilor sau timpul mediu între detectarea avariei și remedierea propriu zisă, ore; perioada de remediere este funcție de presiunea din sistem și mărimea conductei afectate; pierderea de apă este importantă dar și întreruperea furnizării apei poate duce la neplăceri pentru o serie de servicii; valorile pot fi de ordinul 6-72 ore;

(j) Numărul probelor de apă neconforme, nr./an sau %; numărul de probe cu rezultat valoric sub/peste limita legală raportat la numărul total de probe pentru care valoarea minimă este reglementată; valorile nu pot depăși câteva procente; la un număr prestabilit se poate declanșa procedura de spălare-dezinfectare sau reabilitare, dacă indicatorul neconform este datorat defecțiunilor din rețea;

(k) Numărul probelor de apă neconforme, nr./an sau %; numărul de probe cu rezultat valoric sub/peste limita legală raportat la numărul total de probe pentru care valoarea este reglementată; valorile nu pot depăși câteva procente; la un număr prestabilit se poate declanșa procedura de spălare-dezinfectare sau reabilitare, dacă indicatorul neconform este datorat defecțiunilor din rețea;

(l) Numărul de ore fără presiune în rețea, ore/an sau %; se calculează ca raportul dintre numărul de ore fără presiune în rețea și numărul total de ore dintr-un an-8760; valorile depind de starea pompelor, starea rețelei de alimentare cu energie, clima, starea rețelei, mărimea presiunii etc; în mod curent nu poate depăși 50 ore/an, în tranșe care sunt limitate funcție de mărimea localității;

(m) Populația afectată de lipsa de presiune, nr. loc. sau %; se poate determina populația afectată de numărul maxim de ore de întrerupere sau pe durate diferite de timp în care apa lipsește;

(n) Numărul de sesizări ale populației asupra pierderilor de apă, nr./an; arată gradul de cointeresare al populației asupra modului în care se distribuie apa; sunt cazuri, în lume, când populația este stimulată bănește pentru raportarea pierderilor deoarece apa este mult prea prețioasă și probabil că s-a dovedit că sistemul este mai ieftin decât un sistem tehnic adecvat coordonat de furnizorul de apă;

(o) Lungimea de rețea reabilitată anual; km/an; este raportul dintre numărul de km de rețea reabilitată și lungimea totală a rețelei;

(p) Populația racordată la rețea, %; numărul de locuitori racordați la rețeaua de apă; actualmente raportul este de ordinul 10-95%;

(q) Numărul de locuitori racordați la ambele sisteme (apă și canalizare), %; numărul de locuitori care beneficiază de ambele servicii; valori curente, 0-70%.

(2)Pentru rețeaua de canalizare

(a) Lungimea specifică a rețelei de canalizare, m/loc; rezultă din raportarea lungimii totale a rețelei de canalizare la numărul de locuitori a căror locuințe sunt racordate la rețeaua de canalizare; valorile sunt mici în localitățile urbane (2-4 m/loc, în special la localitățile cu multe blocuri) și mult mai mari în localitățile rurale, 5-15 m/loc;

(b) Lungimea specifică a rețelei de canalizare ape uzate menajere, m/loc; poate avea valori de 2-10 m/loc funcție de tipul localității și organizarea stradală;

(c) Numărul de racorduri la rețeaua de canalizare, nr./km; rezultă din raportarea numărului de racorduri la lungimea rețelei de canalizare ape uzate menajere și asimilate; valori curente depind de tipul caselor; valori mici la localități cu blocuri (5-10 /km) și valori mari la localități rurale (10- 30/ km);

(d) Consumul specific de energie, kWh/mc; raportul dintre consumul de energie necesar la pomparea apei în rețea și volumul de apă transportat; valorile pot fi zero la rețele total gravitaționale și 0,5 kWh/mc la rețele cu multe stații de pompare sau funcționând cu vacuum; mărimea debitului și relieful terenului sunt factorii determinanți;

(e) Numărul de intervenții pe rețea, nr./km.an; numărul de intervenții, planificate sau nu, necesare pentru spălarea rețelei, deblocarea unor secțiuni, repararea unor avarii etc; depinde de tipul rețelei, de modul de întreținere, de vechimea rețelei, dimensiunea colectoarelor, tipul de material, vechimea colectoarelor, de civilizația populației etc; în medie pot fi 0-3 intervenții anuale pe fiecare km de rețea;

(f) Gradul de disconfort dat de rețea din cauza proastei funcționări (înfundări, miros pe stradă etc); se poate raporta la lungimea de rețea (% din lungime rețea) sau la suprafața afectată (% din total suprafața canalizată); nu există valori raportate;

(g) Gradul de racordare la rețeaua de canalizare menajeră, %; raportul dintre populația efectiv racordată la rețeaua de canalizare și populația totală a localității; valorile curente pot fi, zero - 90%;

(h) Ritmul de dezvoltare a rețelei de canalizare, km/an; este lungimea de rețea nou construită anual; valori curente 0-5 km/an;

(i)Ritmul de reabilitare a rețelei, km/an sau %; lungimea de rețea reabilitată anual; acum este sub 0,5%.

4.12.2 Indicatori specifici de calitate ai serviciului

(1)Pentru rețeaua de alimentare cu apă potabilă.

(a) Numărul de reclamații ale populației legat de calitatea serviciului, nr./1000 loc; arată aprecierea cetățenilor utilizatori de apă față de modul de asigurare a așteptărilor lor; nu sunt date statistice concrete; se poate stabili o limita concretă, în funcție de condițiile locale;

(b) Suportabilitatea costului apei pentru utilizator, arată aprecierea față de calitatea serviciului dar și faptul că furnizorul de apă poate colecta contravaloarea serviciului care îi permite să continue activitatea; valorile sunt specifice unei localități; valorile generale sunt de ordinul 2-4% din venitul populației;

(c) Viteza de rezolvare a reclamațiilor utilizatorilor de apa arată disponibilitatea și interesul furnizorului de apă în creșterea gradului de încredere al populației în calitatea serviciului; număr de zile, ca valoare medie;

(d) Viteza de inspectare a rețelei de distribuție, km/an; ar trebui ca cel mult la doi ani toată rețeaua să fie inspectată în vederea depistării pierderilor de apă;

(e) Procentul de apă livrată fără contorizare, %; raportul dintre apa vândută fără contorizare (paușal, prin contracte directe etc) și apa vândută după măsurare prin contor;

(f) Folosirea capacității sistemului, %; arată gradul de folosire al dotării existente; valoarea poate fi de 50-80% funcție de situația în care s-a dezvoltat sistemul (cu industrie înglobată în oraș, cu reducere masivă a consumului pentru populație, etc);

(g) Mărimea zonei (populației) influențată de o avarie în rețea, %; suprafața din localitate (raportată la suprafața totală de localitate acoperită de serviciul de apă) pe care sunt probleme curente legate de calitatea apei sau de asigurarea presiunii. Este o valoare care depinde de situația locală; arată sensibilitatea rețelei.

(2)Pentru rețeaua de canalizare

(a) Creșterea capacității de transport ca urmare a reabilitării, %; raportul dintre debitul nou transportat și debitul vechi transportat; nu sunt valori raportate dar se poate estima o creștere de 20-30%; este importantă reducerea numărului de inundații, sau a suprafețelor inundate, la ploi mari;

(b) Reducerea numărului de intervenții la rețea ca urmare a reabilitării, nr./km.an;

(d) Reducerea numărului de cazuri în care canalizarea "refulează" pe străzile localității, nr./an;

(e) Reducerea numărului de zile în care apa stagnează pe străzi producând greutăți în trafic, nr. zile/an.

4.12.3 Indicatori economici

(a) Tariful apei potabile, lei/mc; se calculează ca raport între costurile totale de exploatare a sistemului și volumul de apă efectiv vândută (apa facturată, contorizată sau nu); rezultă că sunt cuprinse și costurile care acoperă pierderile de apă, motiv de reabilitare a sistemului; tariful actual în țară este de ordinul 2-8 lei/mc; depinde de alcătuirea sistemului, starea sistemului și managementul general;

(b) Tariful apei de canalizare (total rețea și epurare), lei/mc; rezultă ca un raport între totalul costurilor de operare a sistemului și volumul de apă evacuată din sistem; valorile curente pot fi de ordinul 1,5-5 lei/mc funcție de volumul de apă, energia de pompare, modul de epurare, situația sistemului;

(c) Costul lucrărilor de intervenție pentru controlul pierderilor din sistem, lei/an; la o lucrare nouă sau reabilitată acest cost nu trebuie să depășească 5% din costul lucrărilor de investiție; executarea și corecta recepție a lucrărilor sunt căi pentru reducerea acestor costuri;

(d) Costul forței de muncă implicate în operare, lei/an sau % din costul de operare; costul poate fi mare atunci când sistemul este deficitar și efortul pentru funcționarea lui este mare, cu implicarea unui personal numeros și nu foarte bine plătit; costul se poate reduce dar nu mult deoarece prin supravegherea modernă, SCADA, personalul se reduce numeric dar trebuie să crească salariul deoarece personalul trebuie să fie mult mai bine calificat; la o conducere automată consecințele incompetenței asupra funcționării pot fi mult mai mari;

(e) Productivitatea personalului de exploatare, lei/an.om; raportul dintre valoarea producției anuale și numărul de personal; valoare specific locală;

(f) Premierea furnizorilor de apă care reușesc să se înscrie în condițiile de calitate, mai ales pentru apa uzată epurată (asigură apa epurată mai buna decât cerințele avizului de mediu); efortul făcut de unii operatori compensează deficiențele altora (lipsa de reabilitare, investiții, performanțe, etc); dacă la evacuarea unei ape mai proaste calitativ furnizorul este penalizat, pentru evacuarea unei ape mai bune ar trebui recompensat.

4.12.4 Indicatori generali de comparație a calității serviciului

(1)Pentru rețeaua de apă potabilă

(a) Indicele general al pierderilor de apă, ILI (Infrastructure Leakage Index), definit ca raportul dintre pierderea reală totală de apă din sistem și pierderea admisibilă de apă atunci când au fost luate măsuri economice de reducere a acestora; este un raport cu valori cuprinse între 1 (pentru rețele excelente) și 500 (pentru rețele aflate în stare foarte proastă de funcționare); după cum a rezultat din capitolul precedent pentru ca rețeaua să fie rațională în funcționare ar trebui ca valoarea indicelui ILI să fie sub 16; este un indicator folosit pentru compararea calității serviciilor între orice tip de rețea de la oricare sistem de alimentare cu apă din lume; evaluarea ar trebui să se facă folosind valori de referință măsurate/determinate de noi, valori pe care nu le avem;

(b) Indicele economic al pierderilor de apă, ELI (Economic Leakage Index) reprezintă costul măsurilor pentru aducerea pierderilor de apă în limite economice; funcție de caracteristicile sistemului se poate stabili o limită sub care creșterea costurilor de reducere a pierderilor de apă nu mai este rațională; această limită este specifică fiecărui sistem.

(2)Pentru rețeaua de canalizare

(a) Influența rețelei asupra modului de funcționare a stației de epurare; curgerea proastă a apei uzate conduce la depuneri de material grosier, depuneri care pot fermenta aerob și produce necazuri în localitate (miros, blocări de secțiune cu efect asupra reducerii capacității de transport, pierderi de apa, infiltrații în rețea etc); fermentarea poate reduce încărcarea organică intrată în stația de epurare cu 10-20%;

(b) Infiltrația de apă în rețeaua de canalizare, l/km.Dn; valorile curent menționate, de ordinul 25-50 l/zi.m pentru un tub cu diametrul de 1 m; valorile ar trebui măsurate efectiv și pentru rețelele noastre.

Anexa 1

Prevederi generale

1.1 Necesitatea și avantajele reabilitării

(1)Necesitatea realizării lucrărilor de reabilitare în domeniul sistemului de conducte pentru ape curate sau ape uzate, este dictată de patru factori esențiali: (1) lucrările la rețelele de distribuție și la lucrările de canalizare au început, în țara noastră, în mod sistematic, la sfârșitul sec. XIX; ca atare lucrările au îmbătrânit și astăzi au parametrii tehnologici de exploatare total defavorabili; (2) costurile de exploatare sunt mari din cauza pierderilor mari de apă (estimate la 30-50% în rețelele de distribuție și necunoscute din rețelele de canalizare) și a pierderilor de energie; (3) tehnologiile IT au avansat mult și ca atare este posibil astăzi un control mult mai bun al funcționării unor asemenea sisteme, de mare lungime (circa 3-10 m/locuitor) și amplasate în condiții grele de solicitare; (4) nu este însă rațională o exploatare informatizată (necesară astăzi) la sisteme care tehnologic sunt depășite.

(2)Serviciul de distribuție a apei potabile este influențat prin calitatea apei furnizate care poate fi deficitară, deși au fost făcute eforturi mari pentru tratarea apei, deoarece:

(a) o mare parte din conducte sunt din oțel neprotejat și acesta modifică mult calitatea apei transportate (cel mai cunoscut fenomen este cel legat de apa roșie, apă colorată din cauza ruginii din conducte); sunt localități unde proporția de conducte de oțel depășește 70%;

(b) mare parte din conducte sunt din azbociment (sunt orașe unde toată rețeaua este construită din tuburi de azbociment); conform cerințelor actuale conductele pot trimite în apă fibre de azbest care care sunt clasificate ca și compuși cu efecte sigur cancerigene; acestea vor trebui înlocuite în totalitate;

(c) consumul de apă în localități s-a redus mult (de 2-3 ori) ca urmare a contorizării, reducerii drastice a apei pentru industrie, creșterii costurilor de operare; drept urmare curgerea apei în rețea se face cu viteză mică lucru care favorizează dezvoltarea filmului biologic, un consum ridicat de clor pentru dezinfectarea și deteriorarea gustului apei; ca atare este nevoie nu numai de reabilitare ci și de retehnologizarea sistemului de distribuție și nu numai;

(d) influența pierderilor de apă asupra căii de rulare (străzilor carosabile) se manifestă prin producerea de mari dificultăți traficului în condițiile în care în timp numărul și tonajul vehiculelor a crescut considerabil.

(3)Rețeaua de canalizare veche este realizată în procedeu unitar; de multe ori este subdimensionată deoarece capacitatea de transport a scăzut ca urmare a colmatării, deteriorării tuburilor; au crescut debitele de apă de ploaie (regimul ploilor s-a modificat destul de mult în ultimii 20-30 ani); totodată pierderea de apă din rețea duce la periclitarea funcționării rețelei de distribuție a apei potabile, la poluarea stratului acvifer din localitate și la distorsionări în funcționarea stației de epurare (în rețea se dezvoltă procese de fermentare) dar și deteriorarea mediului în localitate (gazele de fermentare ajung pe stradă). Creșterea exigenței asupra condițiilor de locuit solicită în multe cazuri retehnologizarea rețelei de canalizare în vederea reducerii riscului de inundație (lucrările subterane au devenit mult mai valoroase, traficul mult mai intens, pagubele mult mai mari).

1.2 Necesitatea dezvoltării metodelor de reabilitare a conductelor și canalelor în sistemul fără tranșee deschisă (TT, Trenchless Technology)

(1)Metodele/tehnologiile de realizare a reabilitării conductelor și canalelor în sistem TT (sau "no dig" în terminologia internațională), unde progresele făcute în ultimii 30 ani sunt remarcabile, au următoarele avantaje importante:

Creșterea vitezei de execuție și reducerea costurilor de investiție.

(5)Complicațiile legate de reabilitarea conductelor în sistemul clasic, cu tranșee deschisă, sunt prezentate în anexa 2. Se poate constata că pentru lucrări de mari dimensiuni, cu lungime mare și pe arii dezvoltate, durata de execuție poate fi deosebit de mare; aceasta atrage după sine și costuri mari de investiție; în fig. A.1.1 sunt prezentate sintetic aprecierile unei operator economic care se ocupă de asemenea lucrări în țara noastră. În literatura mondială costurile pot fi cu 20 - 40% mai mici decât în sistemul clasic dar acest lucru depinde de situația locală. Deși sunt publicate rezultatele multor realizări acestea nu pot fi corelate deoarece costurile depind foarte mult de situația specifică a lucrării și de costurile locale. Experiența din țara noastră arată că pentru colectoare de canalizare amplasate la adâncimi sub 2 m costurile în soluția clasică sunt mai mici deoarece forța de muncă este ieftină.

Fig. A.0.1. Reducerea costurilor și duratei de execuție (apreciere generală)

!Imagine

(3)În ceea ce privește viteza de execuție trebuie spus că operațiunea de reabilitare propriu zisă se realizează într-un timp mult mai scurt, dar perioada de curățare a conductei până la operațiunea de reabilitare propriu zisă poate fi lungă. Acest lucru se referă la rețeaua de canalizare unde există ceva experiență. La rețeaua de apă potabilă experiența în reabilitare cu tehnologiile TT este încă redusă în țara noastră.

Reducerea costurilor sociale.

(4)Pentru reabilitarea lucrărilor edilitare și nu numai, costurile pot fi ordonate în următoarele grupe:

(a) costuri prealabile, cele mai importante fiind solicitate de studiile topo, studiile geotehnice, studii de trafic etc;

(b) costuri directe, de realizare propriu zisă a lucrării (valoarea de deviz);

(d) costuri sociale, costuri care nu apar în lista costurilor evaluate dar sunt plătite de operatorul economic pe căi indirecte.

(5)Costurile sociale cuprind costuri indirect plătite de societate prin alte capitole de buget; costul reducerii afacerilor din zonă se face prin păgubirea comercianților, afectarea populației din cauza că serviciile de urgență ajung greu (salvare, pompieri etc) etc. Costurile sociale se pot ridica la 20 - 30% din costul de investiție. Comparativ în tabelul 1.1 sunt prezentate proporțional costurile în cele două tipuri de tehnologii de reabilitare. Costurile sunt date ca proporție pe tip de lucrare și nu ca valori comparabile direct între cele două tipuri de tehnologie.

Tabel 0.1. Compararea costurilor sociale pe componentele de baza (valori din costurile sociale)

┌─────────────────────────┬─────────────────────────┬────────────────────────┐

│ Componența lucrării │ Săpătură deschisă │ Fără săpătură (TT) │

│ │ (clasică) │ │

├─────────────────────────┼─────────────────────────┼────────────────────────┤

│ Forța de muncă │ 30% │ 35% │

│ Materiale │ 10% │ 35% │

│ Costuri indirecte │ 20% │ 20% │

│ Costuri sociale │ 40% │ 10% │

└─────────────────────────┴─────────────────────────┴────────────────────────┘

(6)Desigur că aceste proporții pot varia funcție de tipul și dimensiunea lucrării; se poate spune că la reabilitarea unui colector de canalizare pe o stradă importantă efectul executării TT poate fi zero ca influență exterioară față de aceeași lucrare realizată cu tranșee deschisă (se poate bloca total artera respectivă), prezentată în fig A.1.2.

(7)Dificultatea evaluării costurilor sociale este că, deși nu se văd în costurile evidențiate, sunt/pot fi mari și pot modifica balanța costurilor și implicit modul de adoptare a soluției de reabilitare. Se poate prefera o soluție cu săpătură deschisă ca fiind mai ieftină deoarece circa 30% din valoare (echivalentul costurilor sociale) lipsește din balanța costurilor.

Fig. A.0.2. - Realizarea a două colectoare de 1200 mm prin metoda scutului, TT; a) - Delimitarea zonei de lucru; b) - Realizarea unei artere Dn 800 în săpătură deschisă

!Imagine

Reducerea dificultăților în trafic.

(8)În fig. A.1.3 sunt prezentate o serie de probleme produse de reabilitarea în tranșee deschisă: se poate bloca total traficul pe o perioadă lungă de timp, se poate reduce total accesul serviciilor de urgență, se poate reduce sau îngreuna aprovizionarea etc. Și toate acestea pe perioade care pot fi de 2-10 ori mai lungi decât în situația reabilitării TT.

Fig. A.0.3. Șantier pe o stradă folosind tehnologia clasică la executarea unui colector de canalizare sub presiune

!Imagine

Creșterea duratei de funcționare a lucrărilor existente prin reutilizarea investiției ca valoare reziduală.

(9)Partea de lucrare care nu mai poate fi folosită și trebuie demontată este îmbunătățită și se prelungește durata de viață; în acest fel pot fi economisite resurse (prin amânarea folosirii resurselor în discuție și folosirea la alte lucrări). În cazul țării noastre trebuie ținut seama că 40% din populație nu are acces la apă din sursă controlată, 60% din locuințele populației nu sunt racordate la canalizare iar circa 60% din apa uzată colectată acum este epurată necorespunzător.

Protejarea celorlalte rețele subterane.

(10)În subsolul străzii pot fi amplasate 2-4 alte rețele (gaz, electrice, telefonie, încălzire etc); funcționarea corectă a lor presupune condiții de umiditate, distanțe de protecție pentru intervenție etc. Realizarea unei săpături (pentru o conductă/colector) duce de cele mai multe ori la deranjarea sau deteriorarea funcționării acestora, cu costuri suplimentare de remediere. Folosirea traseelor conductelor existente, fără afectarea pământului stabilizat în timp, face ca funcționarea celorlalte rețele să nu fie perturbată. Pot apărea unele dificultăți dacă lucrările existente au fost realizate necorespunzător (conducte de gaz, cabluri, racorduri, etc, trecute prin colectoarele de canalizare, etc).

Refacerea racordurilor și branșamentelor în condiții controlate.

(11)Cu ocazia reabilitării este obligatorie refacerea branșamentelor și racordurilor în condiții corespunzătoare de etanșeitate. Totodată pot fi desființate toate legăturile provizorii, realizate neautorizat, sau neconforme. În acest fel pot fi reduse substanțial pierderile de apă și poate crește capacitatea de transport prin reducerea pierderilor locale de sarcină.

Creșterea gradului de siguranță în funcționarea rețelelor reabilitate.

(12)Reabilitarea rețelelor de conducte se face în vederea asigurării celor două cerințe fundamentale: creșterea siguranței în funcționare (reducerea pierderilor de apă și energie și păstrarea calității apei în vederea creșterii gradului de confort) și reducerea costurilor de operare. Rețeaua de apă va funcționa fără discontinuități, cu un consum mai mic de energie iar rețeaua de canalizare va fi mai ușor de întreținut și va putea transporta un debit mai mare datorită calității mult mai bune a materialelor folosite.

Reducerea emisiilor de NOx, CO(2), SOx etc de circa 35 ori pe durata realizării lucrărilor de reabilitare, după aprecierea Asociației Naționale Nord Americane a utilizatorilor de tehnologii TT (NAST).

1.3 Necesitatea conoașterii tehnologiilor TT

(1)Deși tehnologiile TT au apărut în lume de circa 50 ani, progresiv, la noi în țară au început să fie folosite relativ recent, 4-5 ani în urmă. Ca atare sunt puțin cunoscute și aplicate. Acest lucru are două mari dezavantaje: (1) au fost aplicate acolo unde nu s-a putut lucra altfel din condiții impuse și (2) costurile de realizare nu sunt cele reale deoarece au fost construite lucrări mici și fără o perspectivă de lungă durată pentru executant; sunt tehnologii care își justifică eficiența economică în aplicare numai de la o anumită lungime de conductă reabilitată.

(2)Deoarece astfel de lucrări de reabilitare sunt și vor fi din ce în ce mai numeroase și ofertele de execuție vor fi mai diversificate. Pentru efectuarea lucrărilor de reabilitare cu tehnologie TT este necesară cunoașterea elementelor de bază.

Anexa 2

Fluxul tehnologic de reabilitare a

conductelor și canalelor în soluția cu tranșee

deschisă

(1)Tehnologia normală de înlocuire a unei conducte de apă se face cu lucrări auxiliare complicate; o parte dintre ele sunt prezentate în figura A2. Aceasta presupune o succesiune de operațiuni, după cum urmează:

(a) anunțarea locuitorilor afectați printr-un anunț de începere și finalizare a lucrărilor, că se vor executa lucrări la rețeaua de apă;

(b) delimitarea locului implicat în realizarea lucrărilor prin elemente de avertizare, vizibile și eficiente;

(d) construirea a două conducte provizorii, pe ambele părți ale străzii, conducte protejate care vor asigura cu apă pe locuitorii branșați la conducta care se înlocuiește; iarna aceste conducte sunt greu de întreținut;

(e) legarea conductelor provizorii, cu vane de izolare, la rețeaua de distribuție care rămâne în funcțiune pe durata scoaterii din funcțiune a conductei care se înlocuiește;

(f) punerea conductelor provizorii în funcțiune; dacă pe conductă vor fi montați și hidranți aceștia pot fi mutați cu avizul Inspectoratului General pentru Situații de Urgență;

(g) desfacerea branșamentelor fiecărei locuințe și legarea la noile conducte provizorii; legarea este supraterană ca și conductele provizorii; cu această ocazie sunt descoperite și branșamentele ilegale;

(h) punerea în funcțiune a branșamentelor (după ce conductele provizorii au fost spălate);

(i)executarea lucrărilor necesare pentru înlocuirea conductei care implică săparea tranșeii, sprijinirea malurilor, tăierea și îndepărtarea conductei vechi din rețea, aducerea conductei noi și așezarea pe amplasament (diametrul conductei poate fi diferit de cel vechi și va fi în concordanță cu funcționarea rețelei de distribuție în viitor), legarea la rețeaua în funcțiune, proba de presiune, spălarea și dezinfectarea conductei, realizarea umpluturii cu excepția locașului branșamentelor;

(j) desfacerea branșamentelor de la conductele provizorii și legarea la noua conductă, cu punerea în funcțiune succesivă a acestora;

(k) dezafectarea conductelor provizorii;

(l) finisarea lucrărilor de terasament și a căii de rulare.

(2)Dacă pe stradă există două conducte de alimentare cu apă (pe ambele părți, sau artera și conducta de serviciu) problema poate fi mai simplă dar poate dura mai mult, lucrându-se alternativ pe fiecare parte a străzii.

(3)Dacă pe strada se poate construi o conductă nouă, lângă conducta existentă, atunci se poate construi conducta și aduce branșamentele noi într-o singură etapă (conducta veche rămâne în funcțiune până la intrarea în funcțiune a conductei noi).

(4)În cazul implementării altei soluții vor fi adoptate măsurile necesare care să asigure apă la toți beneficiarii conform cerințelor normate, până la alimentarea individuală a fiecărui utilizator (conform prevederilor specifice, aplicabile, în vigoare, Legea nr. 51/2006 și Legea nr. 241/2006, precum și Ordin ANRSC nr. 90/2007 Contractul cadru de furnizare/prestare a serviciilor de alimentare cu apă și canalizare).

Fig A.2 Schema lucrărilor provizorii necesare la înlocuirea unei conducte de alimentare cu apă în sistem clasic (cu tranșee deschisă)

!Imagine

(6)Se poate vedea că toate aceste lucrări necesită timp (uneori săptămâni sau chiar luni bune), sunt lucrări "murdare" și nu se pot face decât pe vreme relativ bună. Au însă avantajul că nu se întrerupe alimentarea cu apă din zona decât pe perioade limitate de timp.

Înlocuirea unui tronson vechi de colector de canalizare, în soluția clasică, poate fi chiar mai neplăcută. Lucrările necesare sunt următoarele:

(a) anunțarea locuitorilor din zonă și marcarea zonei afectate;

(b) organizarea devierii apelor uzate care ajung în secțiunea amonte a tronsonului de canalizare afectat; de regulă se face o pompare provizorie; totdeauna scoaterea apei uzate din canalizare se face cel puțin cu producerea de mirosuri neplăcute; durata de pompare se menține până la darea în funcțiune a elementului nou de colector; de cele mai multe ori tronsoanele amonte sunt puse sub presiune și funcționarea poate avea de suferit; în cazuri speciale se poate executa un colector paralel cu funcționare provizorie;

(c) realizarea unui tronson rezistent de conductă pentru evacuarea apei uzate blocate în căminul amonte al tronsonului ce se reface; conducta trebuie amplasată în loc convenabil (să nu încurce lucrările) și să fie rezistentă la eventualele șocuri din timpul lucrărilor; în nici-un caz nu se recomandă transportul apei uzate pe rigola liberă a străzii din cauza aspectului și mirosului deplorabil (mai ales vara când începe o descompunere aerobă a substanțelor organice din apă) cât și a riscului mare de îmbolnăvire a oamenilor și animalelor;

(d) dacă pe tronsonul respectiv sunt locuințe cu restituirea de apă uzată atunci se vor realiza colectoare provizorii (pe o parte sau ambele părți ale străzii) unde vor fi racordate provizoriu aceste locuințe; funcționarea racordurilor va fi mai complicată deoarece au partea aval înnecată; consumatorii vor fi preveniți; dacă locuințele au subsoluri cu apă atunci vor fi aplicate soluții speciale, cu pompare;

(e) realizarea săpăturii cu toate restricțiile necesare; conducta provizorie poate rămâne sub depozitul de pământ rezultat din săpătură (dacă este convenabil) dacă nu, pământul este transportat în afara zonei lucrării și este readus ulterior;

(f) dacă pe traseul colectorului sunt și guri de scurgere acestea vor fi desființate, cu neplăcerile legate de inexistența lor;

(g) scoaterea tronsonului vechi și cercetarea cauzelor care au dus la avarierea lui. Rezultatul este trecut în cartea construcției; este o fază foarte importantă pentru stabilirea unor corelații cu alți parametri, mai ușor de văzut și care să permită aprecierea strategiei generale de reabilitare în viitor;

(h) înlocuirea cu un tronson nou de canalizare, din materiale noi, performante, legarea la căminele de capăt (existente, refăcute sau reparate), proba de etanșeitate;

(i)refacerea racordurilor, dacă este cazul;

(j) refacerea îmbrăcăminții străzii cel puțin la starea inițială.

Anexa 3

Situația alimentării cu apă potabilă în

România la sfârșitul anului 2010

Tabelul 3. Situația statistică a alimentării cu apă potabilă în România la sfârșitul anului 2010 /INS/

┌──┬───────────┬─────┬────┬─────┬──────┬─────┬─────┬─────┬─────┬──────┬──────┐

│Nr│ Județ │ 1* │ 2* │ 3* │ 4* │ 5* │ 6* │ 7* │ 8* │ 9* │ 10* │

├──┼───────────┼─────┼────┼─────┼──────┼─────┼─────┼─────┼─────┼──────┼──────┤

│ 1│Alba │ 58 │ 11 │ 47 │ 1205 │ 636 │ 24,4│ 8,1│ 23,1│ 94,6│ 0,17│

│ 2│Arad │ 69 │ 10 │ 59 │ 2153 │ 177 │ 16,8│ 12,1│ 15,1│ 89,8│ 0,25│

│ 3│Argeș │ 79 │ 7 │ 72 │ 2862 │ 947 │ 20,0│ 18,3│ 19,5│ 77,8│ 0,26│

│ 4│Bacău │ 74 │ 8 │ 66 │ 1583 │ 771 │ 18,5│ 13,5│ 17,8│ 96,3│ 0,12│

│ 5│Bihor │ 87 │ 10 │ 77 │ 2495 │ 987 │ 19,8│ 14,6│ 18,3│ 92,6│ 0,28│

│ 6│Bistrița N │ 42 │ 4 │ 38 │ 976 │ 461 │ 11,9│ 6,6│ 9,5│ 79,9│ 0,19│

│ 7│Botoșani │ 49 │ 7 │ 42 │ 785 │ 430 │ 7,0│ 5,0│ 6,8│ 98,2│ 0,21│

│ 8│Brașov │ 50 │ 10 │ 40 │ 1876 │ 942 │ 31,3│ 23,9│ 19,4│ 62,1│ 0,32│

│ 9│Brăila │ 39 │ 4 │ 35 │ 1342 │ 614 │ 13,3│ 9,2│ 10,7│ 80,5│ 0,15│

│10│Buzău │ 68 │ 5 │ 63 │ 1712 │ 400 │ 13,6│ 10,9│ 11,1│ 81,7│ 0,18│

│11│Caraș │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│ │Severin │ 46 │ 8 │ 38 │ 911 │ 463 │ 11,7│ 7,7│ 8,0│ 68,9│ 0,12│

│12│Călărași │ 45 │ 5 │ 40 │ 1068 │ 237 │ 8,8│ 7,1│ 7,2│ 82,6│ 0,14│

│13│Cluj Napoca│ 75 │ 6 │ 69 │ 2501 │1000 │ 48,8│ 37,3│ 45,5│ 93,3│ 0,40│

│14│Constanța │ 69 │ 12 │ 57 │ 2742 │1298 │ 42,7│ 29,4│ 40,7│ 95,3│ 1,16│

│15│Covasna │ 30 │ 5 │ 25 │ 549 │ 249 │ 8,0│ 5,3│ 6,0│ 74,4│ 0,1 │

│16│Dâmbovița │ 61 │ 7 │ 54 │ 1560 │ 301 │ 11,7│ 7,8│ 9,6│ 81,9│ 0,15│

│17│Dolj │ 55 │ 7 │ 48 │ 1647 │ 794 │ 46,1│ 33,9│ 45,9│ 99,6│ 0,47│

│18│Galați │ 54 │ 4 │ 50 │ 1873 │ 661 │ 22,7│ 17,2│ 22,0│ 96,9│ 0,41│

│19│Giurgiu │ 18 │ 3 │ 15 │ 441 │ 181 │ 4,6│ 3,5│ 3,7│ 81,5│ 0,07│

│20│Gorj │ 51 │ 9 │ 42 │ 1524 │ 551 │ 14,0│ 10,0│ 10,3│ 73,5│ 0,09│

│21│Harghita │ 53 │ 9 │ 44 │ 1209 │ 394 │ 11,3│ 7,8│ 8,3│ 72,9│ 0,12│

│22│Hunedoara │ 41 │ 14 │ 27 │ 1435 │ 908 │ 19,4│ 14,6│ 16,4│ 84,9│ 0,35│

│23│Ialomița │ 54 │ 7 │ 47 │ 1263 │ 394 │ 8,8│ 6,7│ 5,6│ 63 │ 0,08│

│24│Iași │ 59 │ 5 │ 54 │ 1403 │ 878 │ 43,5│ 24,7│ 42,8│ 98,4│ 0,38│

│25│Ilfov │ 28 │ 8 │ 20 │ 578 │ 231 │ 6,4│ 5,3│ 5,1│ 80,3│ 0,05│

│26│Maramureș │ 64 │ 13 │ 51 │ 1802 │ 703 │ 17,8│ 12,5│ 13,5│ 75,9│ 0,15│

│27│Mehedinți │ 42 │ 5 │ 37 │ 766 │ 292 │ 9,2│ 7,7│ 4,9│ 53,2│ 0,09│

│28│Mureș │ 77 │ 11 │ 66 │ 1696 │ 841 │ 18,6│ 12,5│ 18,5│ 100 │ 0,26│

│29│Neamț │ 50 │ 5 │ 45 │ 1190 │ 453 │ 12,3│ 9,1│ 10,8│ 87,7│ 0,20│

│30│Olt │ 58 │ 8 │ 50 │ 1130 │ 419 │ 12,8│ 10,7│ 12,5│ 97,9│ 0,13│

│31│Prahova │ 83 │ 14 │ 69 │ 2849 │1280 │ 28,7│ 20,9│ 22,7│ 79 │ 0,22│

│32│Satu Mare │ 50 │ 6 │ 44 │ 1161 │ 370 │ 9,7│ 7,3│ 8,6│ 88,8│ 0,1 │

│33│Sălaj │ 51 │ 4 │ 47 │ 1021 │ 246 │ 7,3│ 5,2│ 5,2│ 70,7│ 0,09│

│34│Sibiu │ 30 │ 10 │ 20 │ 1092 │ 718 │ 29,7│ 23,1│ 17,5│ 58,8│ 0,40│

│35│Suceava │ 47 │ 14 │ 33 │ 1056 │ 659 │ 13,9│ 8,3│ 11,8│ 84,6│ 0,24│

│36│Teleorman │ 33 │ 5 │ 28 │ 869 │ 334 │ 9,0│ 7,7│ 5,6│ 61,5│ 0,11│

│37│Timiș │ 88 │ 10 │ 78 │ 2817 │1071 │ 34,2│ 25,8│ 31,6│ 92,4│ 0,30│

│38│Tulcea │ 51 │ 5 │ 46 │ 1437 │ 313 │ 8,6│ 7,2│ 7,8│ 97 │ 0,14│

│39│Vaslui │ 56 │ 5 │ 51 │ 986 │ 492 │ 15,4│ 6,2│ 6,6│ 77,1│ 0,14│

│40│Vâlcea │ 56 │ 11 │ 45 │ 1674 │ 553 │ 15,4│ 8,6│ 14,4│ 93,5│ 0,25│

│41│Vrancea │ 61 │ 5 │ 56 │ 1612 │ 336 │ 10,5│ 9,0│ 7,2│ 68,6│ 0,06│

│42│București │ 1 │ 1 │ - │ 2239 │2239 │289 │167 │260 │ 90,2│ 1,50│

│ │ │2252 │317 │1935 │63094 │27226│1024 │689 │887 │ 86,7│ 10,6 │

└──┴───────────┴─────┴────┴─────┴──────┴─────┴─────┴─────┴─────┴──────┴──────┘

Note: *

1-cod-4758- Localități cu sisteme de alimentare cu apă

2-cod-4759- municipii și orașe cu alimentare cu apă,

3-cod-5702- comne cu alimentare cu apă,

4-cod-4760- lungimea totală a rețelei de distribuție, valori rotunjite, km

5-cod-4761- lungimea rețelelor de distribuție în mediul urban, km

6-cod-4762- cantitatea de apă distribuită, mil.mc/an, valori rotunjite

7-cod-4763- cantitatea de apă distribuită pentru uz casnic, valori rotunjite, mil mc

8-cod-4820- apă distribuită, conotrizată, mil mc, valori rotunjite

9-cod-4820- ponderea apei distribuite prin contorizare, %

10-cod 4883- capacitatea de producție a sistemului, mil mc /zi, valori rotunjite

Numărul codului este cel dat de Institutul Național de Statistică.

Anexa 4

Tabelul 4. Situația rețelei de distribuție a apei potabile în localități urbane, la sfârșitul anului 2008

┌──┬─────────────────────┬────────┬─────────┬────────────────────────────────┐

│Nr│ Localitate │Lungime │Pierderea│ Observații │

│ │ │rețea,km│de apă, %│ │

├──┼─────────────────────┼────────┼─────────┼────────────────────────────────┤

│ 1│Tg Mureș │ 236 │ │ Oțel > 74,3% │

│ 2│Brad │ 29,9 │ 43 │ Oțel>40%; 40% >40 ani │

│ 3│Călan │ 42 │ 64 │ Oțel, Azbo 32%; │

│ 4│Geaogiu │ 36 │ 32 │ Oțel 59% │

│ 5│Hațeg │ 33,3 │ 63 │ Oțel, Azbo 14% │

│ 6│Hunedoara │ 228 │ 21 │ Oțel 91% │

│ 7│Simeria │ 66 │ 9 │ Oțel 47% │

│ 8│Bistrița N │ 700 │ │ 46% oțel, Azbo │

│ 9│Caraș Severin │ │ │ │

│ │(8 orașe) │ 390 │ 31,5 │ Oțel, Azbo 56%, 25% >60 ani │

│10│Buzău │ 174,6 │ │ Oțel,Azbo 82% │

│11│Tn Severin │ 196 │ 49 │ Oțel, azbo 71%; 45%>40 ani │

│12│Rm Vâlcea │ 220 │ 32-45 │ PE 90% ! │

│13│Onești │ 110 │ 54 │ Oțel,azbo 70%, toată>40ani │

│14│Focșani │ 96 │ 10,2 │ 41% oțel, azbo │

│15│Odobești │ 29 │ 74 │ Oțel 71,4% │

│16│Adjud │ 23,5 │ 7 │ Oțel, azbo 100% │

│17│Panciu │ 44,3 │ │ Oțel 52% │

│18│Alexandria │ 162 │ │ 98% oțel, azbo; 35%>40ani │

│19│Tn Măgurele │ 55 │ 26 │ 63% oțel, azbo │

│20│Roșiori Vede │ 49,2 │ 26 │ 20%> 40 ani │

│21│Zimnicea │ 32 │ 26 │ 100% oțel, azbo │

│22│Videle │ 15,2 │ 26 │ 100% oțel, azbo │

│23│Piatra Neamț │ 17,7 │ 54 │ 62% oțel, azbo; 24%> 40 ani │

│24│Bicaz │ 34 │ 54 │ 24%>40 ani │

│25│Săvinești │ 12,2 │ 54 │ │

│26│Slatina │ 126 │ 16,6 │ Oțel 68% │

│27│Piatra Olt │ 4,4 │ 9,1 │ PE nouă │

│28│Scornicești │ 9,9 │ 5 │ PE nouă │

│29│Drăgănești Olt │ │ 5,5 │ │

│30│Potcoava │ 0,99 │ 20 │ Oțel>30 ani │

│31│Giurgiu │205 │ 44 │ Oțel 41%; 28%>40 ani │

│32│Bolintin Vale │ 6,8 │ 23 │ 100% oțel,>30 ani │

│33│Mihăilești │ 3,4 │ 31 │ Oțel 41% │

│34│Sibiu │496 │ 55,8 │ Oțel, azbo 16% │

│35│Câmpulung Muscel │227,6 │ 35 │ 55%>40 ani │

│36│Pașcani │ 96,1 │ 35 │ Oțel, azbo 43% │

│37│Baia Mare │293 │ 33 │ Oțel, azbo 76% │

│38│Iași │628 │ │ 42% fonta, 21 % oțel și azbo │

│39│Blaj │196 │ │ PE-169 km │

│40│Călărași │ 57 │ │ Oțel, azbo 48%; 35% >40ani │

│41│Alba Iulia │288 │ 33 │ 91 km înlocuiți │

│42│Aiud │ 58,5 │ 33 │ │

│43│Abrud │ 12,8 │ 33 │ │

│44│Baia de Arieș │ 8,1 │ 33 │ │

│45│Câmpeni │ 17,8 │ 33 │ │

│46│Cugir │ 46,1 │ 33 │ │

│47│Ocna Mureș │ 45,2 │ 33 │ │

│48│Teiuș │ 26 │ 33 │ │

│49│Ocna Mureș │ 45,2 │ 33 │ │

│50│Craiova │407 │ │ 50% oțel, zbo │

│51│Cluj Napoca │562 │ │ 25% oțel │

│52│Oradea │529 │ │ 56% oțel, azbo │

│53│Constanța │549 │ │ 68% oțel │

│54│Târgoviște │ 69,5 │ │ 60% oțel │

│55│Botoșani │286 │ │ 73% oțel │

│56│Ploiești │601 │ │ 77% │

│57│Reșița │145 km │ │47 km în 1960, 98 km în 1975. │

│ │ │(1998) │ │ │

│58│Bacău │203,59 │ │ │

└──┴─────────────────────┴────────┴─────────┴────────────────────────────────┘

9281,88 km

NOTE:

1) Contorizarea încă destul de redusă din care cauză bilanțul apei este greu de făcut.2) Controlul presiunii în rețea se face foarte puțin, manual, din care cauză pierderile de apă sunt mari.3) Lipsa vanelor peformante în rețea, multe vechi; reparațiile se fac uneori sub presiune.4) Avarii numeroase din cauza creșterii tonajului mașinilor față de adâncimea de pozare și calitatea materialului.5) La tuburile din PREMO durata reparațiilor este foarte lungă, poate depăși 30 ore; lucrul este grav la aducțiuni când întreruperea apei se face pentru toată localitatea.6) Lipsesc cu desăvârșire sistemele de aerisire pe conducte; evacuarea aerului se face prin branșamente.7) Hidranții sunt de slabă calitate și repararea lor se face cu întreruperea apei pe rețea din cauza că hidranții nu sunt izolați cu vane.8) Există o proporție însemnată de conducte din oțel și Azbociment; oțelul de regulă nu este protejat iar azbocimentul trebuie înlocuit conform Directivei Europene. Sunt orașe cu rețea numai din conducte de oțel sau și Azbociment.9) O proporție mare din lungimea rețelelor cu vechime mare, peste 40 ani. 10) Sunt încă localități unde nu se asigură apa 24 ore/zi. 11) Rețeaua este acuzată de multe neconformități ale calității apei furnizate.Anexa 5

Tabelul 5. Situația generală a dezvoltării canalizării în România în 2012/INS/

┌──┬───────────────────────────┬──────────────┬───────────────┬──────────────┐

│Nr│ Județul │ Populație │ Total │ Populație │

│ │ │ racordată la │ populație, │ racordată la │

│ │ │ canalizare │ locuitori │ canalizare, %│

├──┼───────────────────────────┼──────────────┼───────────────┼──────────────┤

│ 1│Cluj │ 622 247 │ 692 339 │ 89,90 │

│ 2│București │ 1 730 009 │ 1 944 451 │ 89,00 │

│ 3│Brăila │ 303 770 │ 359 119 │ 84,60 │

│ 4│Brașov │ 436 750 │ 598 208 │ 73,00 │

│ 5│Hunedoara │ 337 218 │ 463 102 │ 72,80 │

│ 6│Prahova │ 592 356 │ 814 689 │ 72,70 │

│ 7│Constanța │ 509 968 │ 723 696 │ 70,50 │

│ 8│Sibiu │ 292 240 │ 424 796 │ 68,80 │

│ 9│Timiș │ 467 062 │ 678 795 │ 68,80 │

│10│Tulcea │ 155 393 │ 246 785 │ 63,00 │

│11│Argeș │ 382 753 │ 640 484 │ 59,80 │

│12│Arad │ 264 406 │ 455 477 │ 58,10 │

│13│Mureș │ 327 247 │ 580 672 │ 56,40 │

│14│Galați │ 341 625 │ 609 398 │ 56,10 │

│15│Bihor │ 311 555 │ 592 957 │ 52,60 │

│16│Alba │ 195 200 │ 373 134 │ 52,30 │

│17│Mehedinți │ 152 131 │ 292 231 │ 52,10 │

│18│Caraș Severin │ 166 548 │ 322 060 │ 51,70 │

│19│Iași │ 423 335 │ 824 780 │ 51,30 │

│20│Satu Mare │ 187 078 │ 364 597 │ 51,30 │

│21│Harghita │ 158 895 │ 325 127 │ 48,90 │

│22│Buzău │ 228 797 │ 481 694 │ 47,50 │

│23│Dolj │ 334 601 │ 704 436 │ 47,50 │

│24│Gorj │ 176 846 │ 376 916 │ 46,90 │

│25│Ialomița │ 133 836 │ 287 678 │ 46,50 │

│26│Maramureș │ 230 888 │ 511 093 │ 45,20 │

│27│Neamț │ 254 199 │ 563 392 │ 45,10 │

│28│Bistrița Năsăud │ 142 096 │ 317 316 │ 44,80 │

│29│Vrancea │ 174 416 │ 390 526 │ 44,70 │

│30│Vâlcea │ 180 246 │ 407 431 │ 44,20 │

│31│Bacău │ 305 039 │ 716 260 │ 42,90 │

│32│Călărași │ 133 527 │ 312 697 │ 42,70 │

│33│Dâmbovița │ 215 035 │ 530 332 │ 40,60 │

│34│Sălaj │ 97 603 │ 241 417 │ 40,40 │

│35│Covasna │ 89 047 │ 222 481 │ 40,00 │

│36│Botoșani │ 169 506 │ 448 749 │ 37,80 │

│37│Olt │ 149 267 │ 465 019 │ 32,10 │

│38│Vaslui │ 135 203 │ 451 106 │ 30,20 │

│39│Giurgiu │ 77 323 │ 280 959 │ 27,50 │

│40│Suceava │ 183 582 │ 708 109 │ 25,90 │

│41│Teleorman │ 99 165 │ 400 431 │ 24,80 │

│42│Ilfov │ 62 003 │ 317 247 │ 19,50 │

└──┴───────────────────────────┴──────────────┴───────────────┴──────────────┘

NOTE: În multe localități sunt dezvoltate sisteme locale de canalizare (fose septice, etc).

Anexa 6

Tabelul 6. Situația lucrărilor de canalizare în România la sfârșitul anului 2010 /INS/

Font 8

┌──┬───────────────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┐

│Nr│ Județ │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │

├──┼───────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤

│ 1│Alba │ 17│ 11│ 6│ 443│ 133039│ 66414│ 66625│ 145025│ 133474│ 11551│

│ 2│Arad │ 28│ 10│ 18│ 660│ 150436│ 14259│ 136177│ 155912│ 150446│ 5466│

│ 3│Argeș │ 21│ 7│ 14│ 878│ 260439│ 5321│ 255118│ 262210│ 261019│ 1191│

│ 4│Bacău │ 46│ 8│ 38│ 583│ 237119│ 51453│ 185666│ 239207│ 237119│ 2088│

│ 5│Bihor │ 23│ 10│ 13│ 1000│ 247366│ 19665│ 227701│ 249648│ 247366│ 2282│

│ 6│Bistrița │ 14│ 4│ 10│ 428│ 91345│ 11725│ 79620│ 92385│ 91345│ 1040│

│ 7│Botoșani │ 15│ 7│ 8│ 228│ 125915│ 5286│ 120629│ 133015│ 125915│ 7100│

│ 8│Brașov │ 22│ 10│ 12│ 742│ 337022│ 37366│ 299656│ 407726│ 337022│ 70704│

│ 9│Brăila │ 51│ 4│ 1│ 308│ 4080│ 4080│ -│ 183950│ 4080│ 179870│

│10│Buzău │ 12│ 5│ 7│ 276│ 165753│ 5811│ 159942│ 165753│ 165753│ -│

│11│Caraș Severin │ 24│ 8│ 16│ 364│ 82093│ 61451│ 20642│ 131485│ 82093│ 49392│

│12│Călărași │ 6│ 4│ 2│ 171│ 65767│ 65767│ -│ 66389│ 65767│ 572│

│13│Cluj Napoca │ 38│ 6│ 32│ 904│ 425529│ 122947│ 302582│ 425529│ 425529│ -│

│14│Constanța │ 33│ 12│ 21│ 1185│ 458555│ 33919│ 424636│ 490373│ 484670│ 5703│

│15│Covasna │ 20│ 5│ 15│ 214│ 78722│ 6578│ 72144│ 79498│ 78722│ 776│

│16│Dâmbovița │ 12│ 6│ 6│ 256│ 103401│ 1799│ 101602│ 103401│ 103401│ -│

│17│Dolj │ 8│ 6│ 2│ 565│ 260200│ 240000│ 20200│ 271966│ 260200│ 11766│

│18│Galați │ 19│ 4│ 15│ 635│ 22002│ 3822│ 18180│ 293389│ 22002│ 271387│

│19│Giurgiu │ 3│ 3│ -│ 176│ 52657│ 52657│ -│ 52657│ 52667│ -│

│20│Gorj │ 16│ 9│ 6│ 199│ 86269│ 81287│ 4982│ 109635│ 86269│ 23366│

│21│Harghita │ 36│ 9│ 27│ 604│ 131528│ 33880│ 97648│ 131704│ 131528│ 176│

│22│Hunedoara │ 29│ 14│ 15│ 705│ 265468│ 117736│ 147732│ 266259│ 265468│ 791│

│23│Ialomița │ 5│ 5│ -│ 186│ 65984│ 65984│ -│ 84607│ 65984│ 18623│

│24│Iași │ 15│ 5│ 10│ 595│ 348303│ -│ 348303│ 348303│ 348303│ -│

│25│Ilfov │ 23│ 8│ 15│ 437│ 25171│ 15251│ 9920│ 92258│ 25171│ 67087│

│26│Maramureș │ 29│ 11│ 18│ 374│ 163861│ 2296│ 161565│ 165208│ 163861│ 1347│

│27│Mehedinți │ 13│ 5│ 8│ 216│ 16249│ 3649│ 12600│ 119234│ 16249│ 102985│

│28│Mureș │ 39│ 11│ 28│ 873│ 250166│ 21157│ 229009│ 255371│ 250276│ 5095│

│29│Neamț │ 16│ 5│ 11│ 359│ 167708│ 1108│ 74261│ 181358│ 172988│ 8370│

│30│Olt │ 11│ 8│ 3│ 303│ 101166│ 21180│ 79986│ 103762│ 101166│ 2596│

│31│Prahova │ 36│ 14│ 22│ 707│ 259551│ 197663│ 61888│ 280546│ 260051│ 20495│

│32│Satu Mare │ 11│ 6│ 5│ 363│ 139924│ -│ 139924│ 140168│ 131924│ 244│

│33│Sălaj │ 5│ 4│ 1│ 215│ 76595│ -│ 76595│ 76595│ 76595│ -│

│34│Sibiu │ 17│ 10│ 7│ 661│ 213513│ 27762│ 185751│ 250524│ 215744│ 37780│

│35│Suceava │ 35│ 14│ 21│ 689│ 146958│ 5540│ 141418│ 149822│ 147056│ 2766│

│36│Teleorman │ 8│ 5│ 3│ 231│ 80336│ 44061│ 35275│ 80336│ 80336│ -│

│37│Timiș │ 26│ 9│ 17│ 942│ 382319│ 379259│ 3060│ 386158│ 382319│ 3839│

│38│Tulcea │ 14│ 5│ 9│ 197│ 5966│ 5166│ 800│ 104861│ 5966│ 98895│

│39│Vaslui │ 10│ 5│ 5│ 490│ 104399│ 1302│ 103097│ 104399│ 104399│ 10455│

│40│Vâlcea │ 28│ 11│ 17│ 489│ 120356│ 6187│ 114169│ 130861│ 120406│ -│

│41│Vrancea │ 10│ 5│ 5│ 229│ 93465│ 20263│ 8422│ 93465│ 93465│ │

│42│București │ 1│ 1│ -│ 1901│ -│ -│ -│ -│ -│ │

│ │ │ 798│ 309│ 489│ 21978│6546685│1861051│4528525│9354902│6522104│2772798│

└──┴───────────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┘

Note: **

1 - cod 4764 - localități cu sistem de canalizare

2 - cod4765 - municipii și orașe cu canalizare

3 - cod 5704 - comune cu canalizare

4 - cod 4766 - lungimea simplă a rețelei de canalizare, km

5 - cod5825 - locuitori cu locuințe racordate la canalizare cu stație de epurare

6 - cod 5828 - idem, cu stație de epurare mecanică/primară

7 - cod5827 - idem cu stație de epurare primară și secundară

8 - cod 5829 - locuitori cu locuințe racordate la canalizarea orășenească

9 - cod5830 - idem, cu epurarea apelor în stația de epurare

10 - cod5831 - idem, fără epurarea apelor uzate

Anexa 7

Estimarea capacității de transport a

tubului după reabilitarea cu cătușire interioară

(1)Avantajele hidraulice ale reabilitării cu căptușire interioară a conductelor cu tub nou al cărui diametru exterior este egal cu diametrul interior al tubului existent

Date de bază:

–se păstrează panta piezometrică a conductei (sau colector cu secțiune plină) i;

–grosimea peretelui tubului nou poate fi de δ = 3, 4, 5,10 mm;

–Q este debitul tubului vechi,

Q = A●C● radical[R●i];

–Q(1) este debitul tubului reabilitat,

Q(1) = A(1)●C(1)● radical[R(1)●i]

–n este rugozitatea tubului vechi, în stare inițială: 1/n = 84 la oțel, 74 la beton, 90 la azbo; pentru tuburile foarte vechi 1/n poate fi 40

50;

–n(1) este rugozitatea tubului nou, considerată 1/n(1) = 90 (poate fi și 100 după unele aprecieri din literatura de specialitate);

–r este raza geometrică pentru secțiunea vie a tubului (Dn/2).

Q(1) A(1)●C(1)● radical[R(1)●i] A(1) C(1) R(1)

──── = ───────────────────────── = ──── ● ──── ● radical[────] ;

Q A●C●radical[R●i] A C R

A(1) δ

──── = (1 - ─ )^2 ;

A r

C(1) n δ

──── = ──── ● (1 - ─)^1/6 ;

C n(1) r

R(1) δ

──── = 1 - ─ ;

R r

Exemple de evaluare a capacități noii secțiuni de tub

Tabel 1 - Valoarea raportului Q(1)/Q pentru r = 100 mm; 1/n(1) = 90

╔════════════════════════════╦════════════╤═══════════╤══════════╤═══════════╗

║ ║ δ = 3 mm │ δ = 4 mm │ δ = 5 mm │ δ = 10 mm ║

╠════════════════════════════╬════════════╪═══════════╪══════════╪═══════════╣

║ Oțel (1/n=84) ║ 0.9878 │ 0.9609 │ 0.9345 │ 0.8090 ║

╟────────────────────────────╫────────────┼───────────┼──────────┼───────────╢

║ Azbociment (1/n=90) ║ 0.9220 │ 0.8969 │ 0.8722 │ 0.7551 ║

║ Beton (1/n=74) ║ 1.1213 │ 1.0908 │ 1.0607 │ 0.9183 ║

╚════════════════════════════╩════════════╧═══════════╧══════════╧═══════════╝

Tabel 2 - Valoarea raportului Q1/Q pentru r = 250 mm; 1/n1=90

║ ║ δ = 3 mm │ δ = 4 mm │ δ = 5 mm │ δ = 10 mm ║

║ Oțel (1/n=84) ║ 1.0375 │ 1.0263 │ 1.0152 │ 0.9609 ║

║ Azbociment (1/n=90) ║ 0.9683 │ 0.9579 │ 0.9476 │ 0.8969 ║

║ Beton (1/n=74) ║ 1.1777 │ 1.1650 │ 1.1524 │ 1.0908 ║

Tabel 3 - Valoarea raportului Q(1)/Q pentru r = 500 mm; 1/n(1) = 90

║ ║ δ = 3 mm │ δ = 4 mm │ δ = 5 mm │ δ = 10 mm ║

║ Oțel (1/n=84) ║ 1.0544 │ 1.0487 │ 1.0431 │ 1.0152 ║

║ Azbociment (1/n=90) ║ 0.9841 │ 0.9788 │ 0.9736 │ 0.9476 ║

║ Beton (1/n=74) ║ 1.1969 │ 1.1904 │ 1.1841 │ 1.1524 ║

Tab. 4 + Valoarea raportului Q(1)/Q pentru r = 500 mm și conductele sunt foarte vechi; 1/n(1) = 90

║ ║ δ = 3 mm │ δ = 4 mm │ δ = 5 mm │ δ = 10 mm ║

║ conducte foarte vechi ║ │ │ │ ║

║ (1/n) = 50 ║ 1.7713 │ 1.7619 │ 1.7524 │ 1.7056 ║

Anexa 8

Schema logică pentru organizarea lucrărilor de

reabilitare la rețelele de canalizare cu metoda CIPP

!Imagine

(1)- Beneficiarul acceptă concluziile; ia măsurile auxiliare necesare pentru executarea lucrărilor pe tronson;

(2)- Beneficiarul acceptă concluziile; tronsonul se poate reabilita, sunt necesare lucrări suplimentare (avarii, bucăți lipsă de tub, găuri mari în tub, zone de tub voalate etc); beneficiarul acceptă aceste lucrări;

(3)- Complicațiile sunt atât de mari că nu se justifică metoda; se trece la o metodă alternativă tub în tub, tub cu distrugerea tubului vechi etc; aplicarea poate fi selective;

(4)- Beneficiarul va accepta lucrările provizorii necesare pentru devierea curgerii apelor uzate; consumatorii vor fi avertizați asupra eventualelor restricții în folosirea apei;

(5)- Când se schimbă metoda de reabilitare se reanalizează și modul de reabilitare a racordurilor;

(6)- Beneficiarul ia măsurile suplimentare necesare. Constructorul dezafectează lucrările provizorii.

(C+B) - document semnat de ambele părți; un fel de fază intermediară, identică cu cea de la lucrările obiținute

–alegerea metodei de reabilitare se poate face pentru întreaga lucrare sau după caz, pe bucăți/sectoare etc.;

–condițiile probei tehnologice / probei de presiune sunt stabilite prin caietul de sarcini.

Anexa 9

Rolul și importanța inspecției CCTV în

reabilitarea conductelor/canalelor

(1)Scopul inspecției; Inspecția cu sistemul CCTV reprezintă singura metodă posibilă la tuburi nevizitabile (diametrul mai mic de 1500mm), în scopul:

(a) stabilirii stării generale a tubului;

(b) identificării condițiilor reale/concrete în care funcționează tubul;

(d) stabilirii stării tubului după reabilitare.

(2)Inspecția cu sistemul CCTV se poate face:

(a) înainte de reabilitare (și chiar independent de aceasta);

(b) în timpul reabilitării (când o lucrare slabă trebuie refăcută);

(3)Deși modul de lucru poate fi identic scopurile inspecției pot fi diferite, funcție de faza în care se execută.

Inspecția efectuată înainte de reabilitare, obligatorie la orice lucrare de reabilitare, are ca scop să permită elaborarea unui diagnostic, în funcție de starea reală de lucru a conductei/canalului, pe baza căruia să se poată stabili:

(a) metoda de reabilitare;

(b) estimarea volumului de lucrări, inclusiv metoda de curățire interioară;

(4)De aici rezultă importanța metodei de lucru; pentru cazul secțiunilor vizitabile același lucru se face prin intervenția directă a personalului.

Condițiile pentru obținerea unei informații bune sunt asigurate de trei factori:

(a) existența unui echipament performant de lucru;

(b) existența unui personal bine calificat și obișnuit să lucreze cu tipul respectiv de echipament; acest personal trebuie să facă două lucruri distincte dar supuse aceluiași scop: trebuie să înregistreze bine toate informațiile furnizate de echipament și să facă un diagnostic corect pe baza informațiilor; este posibil ca personalul să trebuiască să interpreteze informațiile fără "a vedea" colectorul în momentul inspecției;

(c) condițiile reale din teren: starea conductei, măsurile de protecție a muncii, starea timpului etc. Atenție: după experiența celor care au lucrat mult în domeniu nu este indicat să se facă inspecții acolo unde secțiunea tubului este plină cu apă cu mai mult de 25% din înălțime (rezultatele pot fi eronate).

(5)În cazul conductelor se poate lucra cu sisteme specializate de tip Smart Ball.

(6)Inspecția prealabilă (care poate fi făcută în etape de lucru după cum echipamentul poate avansa liber sau trebuie ajutat cu lucrări suplimentare de curățire provizorie) furnizează următoarele informații:

(a) starea generală de funcționare: liber în secțiune, blocat cu ceva, cu sau fără remuu etc;

(b) starea suprafeței tuburilor: corodată punctiform, pe suprafețe mari, preferențial etc,

(d) Infiltrații în conductă/canal: punctiforme, pe fisuri mari pe circumferință, cu intensitate mare/mică etc;

(e) prezența fisurilor în pereți: fisuri circulare, longitudinale, mici/mari (deschidere), continui sau discontinui, cu izolarea unor bucăți care pot fi expulzate din perete etc,

(f) secțiuni de tuburi rupte, mărimea deschiderii, repetabilitatea;

(g) tuburi demufate: cât de dese, cât de depărtate sunt capetele tuburilor vecine, dacă au intrat rădăcini, dacă se vede garnitura de etanșare etc;

(h) tuburi prăbușite: cauza, mărimea de tub prăbușit, dacă apa mai curge prin tuburile vecine;

(i)secțiuni blocate de tub: parțial, total, cu ce sunt blocate (depuneri, corpuri grosiere, rădăcini, perete rupt etc;

(j) depuneri pe tuburi: moi, tari, pietrificate, distribuția și continuitatea, volumul etc;

(k) secțiuni deformate: pe lungimi mari/mici, pe verticală/orizontală, în zona îmbinărilor

(l) bucăți de tub lipsă: dimensiune, starea pământului, cum curge apa etc;

(m) deplasarea secțiunilor vecine la tuburile demufate, rupte/forfecate, rupte la legătura cu căminul etc;

(n) starea intersecțiilor între canale: cum curge apa, etanșeitate, etc,

(7)Modul de raportare al defecțiunilor trebuie făcut după un cod care poate fi internațional (înmagazinat în memoria echipamentului) sau stabilit local; trebuie decis cum vor fi notate:

(a) tipurile de avarii;

(b) poziția acestor avarii;

(c) marcarea distanțelor la care se găsesc față de secțiunea de origine, numerotarea secțiunilor, numerotarea/denumirea fotografiilor;

(d) fotografii cu tipuri de accidente pe tub;

(e) tipul de fișe pe care se pot tipări tronsoanele cercetate/investigate; toate vor avea marcate data (ziua/ora), numele operatorului care a executat;

(8)Riscurile pe durata investigațiilor trebuie bine stabilite și contracarate, deoarece:

(a) se lucrează pe spațiu public, cu trafic intens;

(b) se lucrează în medii toxice, cu substanțe biologice necunoscute etc, se lucrează cu echipamente electrice în mediu umed, se lucrează în spații adânci, se lucrează noaptea.

Inspecțiile efectuate pe durata lucrărilor de reabilitare au rolul de a:

(a) Verifica starea suprafeței interioare a tubului reabilitat, la metoda CIPP, torcretare, aplicarea manuală a foliilor de protecție etc;

(b) Stabili dacă rugozitatea suprafeței interioare este cea normată;

(d) Verifica dacă infiltrațiile de apă sunt total blocate;

(e) Verifica dacă au apărut exfolieri ca urmare a împingerii apei din exterior sau greșelilor de execuție.

Inspecțiile după reabilitare au ca scop:

(a) verificarea finală a stării conductei; dacă toate condițiile cerute în caietul de sarcini sunt îndeplinite (proba de presiune/etanșeitate, proba de vacuum, proba tehnologică);

(b) convingerea comisiei de recepție cum că lucrarea este conformă cu cerințele caietului de sarcini;

Note:

–Pentru aflarea unor elemente suplimentare vor fi folosite echipamente adecvate (pentru măsurarea grosimii filmului de protecție, pentru determinarea grosimii peretelui, pentru determinarea pierderii de apă etc),

–Pentru obținerea de rezultate bune este esențial ca personalul să lucreze în teren dar și cu vizualizarea unor efecte secundare; instruirea este esențială,

–Viteza de lucru a camerei trebuie să fie adecvată:

Dn<200mm → v=3-6m/min; Dn<300 → v= 3-9 m/min, Dn >300mm → v=6-12m/min.

–Realizarea diagnosticului asupra tronsonului analizat se face de către personalul care a lucrat; diagnosticul trebuie să furnizeze elementele deja precizate: metoda de curățire, metoda de reabilitare, condițiile de verificare.

Anexa 10

Referințe tehnice și legislative

1.Referințele datate au fost luate în considerare la data elaborării prezentei reglementări tehnice.

2.La data utilizării reglementării tehnice se va consulta ultima formă în vigoare a referințelor legislative și tehnice.

┌───┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│Nr.│ Standarde │

│crt│ │

├───┼─────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┤

│ 1.│SR 10898:2005; │Alimentări cu apă și canalizări. Terminologie.│

├───┼─────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤

│ 2.│SR EN 1085:2007; │Epurarea apelor uzate. Vocabular. │

│ 3.│SR EN 752:2008; │Rețele de canalizare în exteriorul clădirilor │

│ 4.│SR EN 14801:2008; │Condiții pentru determinarea claselor de │

│ │ │presiune ale produselor destinate rețelelor de│

│ │ │alimentare cu apă sau de canalizare. │

│ 5.│SR EN 13508-1:2013; │Investigarea și evaluarea rețelelor de │

│ │ │canalizare în exteriorul clădirilor. │

│ │ │Partea 1: Cerințe generale. │

│ 6.│SR EN 13508-2+A1:2011; │Investigarea și evaluarea rețelelor de │

│ │ │canalizare din exteriorul clădirilor. │

│ │ │Partea 2: Sistem de codificare a inspecției │

│ │ │vizuale. │

│ 7.│SR EN 1295-1:2002; │Calculul de rezistență mecanică a rețelelor │

│ │ │îngropate sub diverse condiții de încărcare; │

│ │ │Partea 1: Cerințe generale. │

│ 8.│SR 8591:1997; │Rețele edilitare subterane. Condiții de │

│ │ │amplasare. │

│ 9.│SR EN 14654-1:2006; │Managementul și controlul operațiunilor de │

│ │ │curățare în rețelele de canalizare. │

│ │ │Partea 1: Curățarea rețelelor. │

│10.│SR EN 14654-2:2013; │Managementul și controlul operațiunilor de │

│ │ │curățare în rețelele de canalizare. │

│ │ │Partea 2: Reabilitare. │

│11.│SR EN 476:2011; │Cerințe generale pentru componentele utilizate│

│ │ │în racorduri și colectoare. │

│12.│SR 4163-2:1996; │Alimentări cu apă. Rețele de distribuție. │

│ │ │Prescripții de calcul. │

│13.│SR 4163-3:1996; │Alimentări cu apă. Rețele de distribuție. │

│ │ │Prescripții de execuție și exploatare. │

│14.│SR EN 805:2000; │Alimentări cu apă. Condiții pentru sistemele │

│ │ │și componentele exterioare clădirilor. │

│15.│SR EN 12889:2000; │Execuția fără tranșee și încercarea │

│ │ │racordurilor și rețelelor de canalizare. │

│16.│SR ISO/TR 10013:2003; │Linii directoare pentru documentația │

│ │ │sistemului de management al calității. │

│17.│SR ISO 4386-1:1996; │Lagăre cu alunecare. Lagăre cu alunecare │

│ │ │metalice multistrat. Partea 1: Control │

│ │ │nedistructiv cu ultrasunete al defectelor de │

│ │ │aderență. │

│18.│SR EN ISO 3497:2002; │Acoperiri metalice. Măsurarea grosimii │

│ │ │acoperirii. Metode prin spectrometrie cu │

│ │ │radiații X. │

│19.│SR EN 31010:2010; │Managementul riscului. Tehnici de evaluare a │

│ │ │riscurilor. │

│20.│SR ISO 24511:2008; │Activități referitoare la servicii de apă │

│ │ │potabilă și de canalizare. Îndrumări pentru │

│ │ │managementul serviciilor publice de canalizare│

│ │ │și pentru evaluarea serviciilor de canalizare.│

│21.│SR ISO 24512:2008; │Activități referitoare la servicii de apă │

│ │ │potabilă și de canalizare. Îndrumări pentru │

│ │ │managementul serviciilor publice de alimentare│

│ │ │cu apă potabilă și pentru evaluarea │

│ │ │serviciilor de apă potabilă. │

│22.│STAS 6054:77; │Teren de fundare. Adâncimi maxime de îngheț. │

│ │ │Zonarea teritoriului Republicii Socialiste │

│ │ │România. │

│23.│SR EN ISO 748:2008; │Hidrometrie. Măsurarea debitelor de fluide în │

│ │ │canale deschise cu debitmetre sau flotoare. │

│24.│SR ISO/TR 9823:1998; │Măsurarea debitului de lichid în canale │

│ │ │deschise. Metoda explorării câmpului de viteze│

│ │ │care utilizează un număr redus de verticale. │

│25.│SR EN 13508-2+A1:2011; │Investigarea și evaluarea rețelelor de │

│ │ │canalizare din exteriorul clădirilor. │

│ │ │Partea 2: Sistem de codificare a inspecției │

│ │ │vizuale. │

│26.│EN ISO 11295:2010 │Clasificare și informații despre proiectarea │

│ │ │sistemelor de țevi de materiale plastice │

│ │ │destinate lucrărilor de renovare. Referințe │

│ │ │legislative │

└───┴─────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘

Referințe legislative

┌───┬──────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐

│Nr.│ Acte normative │ Publicația │

│crt│ │ │

├───┼──────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│ 1.│Legea serviciilor comunitare de │Monitorul Oficial al României, │

│ │utilități publice, republicată │Partea I, nr. 121 din 5 martie │

│ │nr. 51/2006, republicată, cu │2013 │

│ │completările ulterioare │ │

│ 2.│Legea serviciului de alimentare cu │Monitorul Oficial al României, │

│ │apă și de canalizare, republicată │Partea I, nr. 85 din 8 februarie │

│ │nr. 241/2006 │2013 │

│ 3.│Legea nr. 458/2002 privind calitatea │Monitorul Oficial al României, │

│ │apei potabile, republicată │Partea I, nr. 875 din │

│ │ │12 decembrie 2011 │

│ 4.│Legea securității și sănătății în │Monitorul Oficial al României, │

│ │muncă nr. 319/2006, cu modificările │Partea I, nr. 646 din 26 iulie │

│ │ulterioare │2006 │

│ 5.│Legea apelor nr. 107/1996, cu │Monitorul Oficial al României, │

│ │modificările și completările │Partea I, nr. 244 din 8 octombrie│

│ │ulterioare │1996 │

│ 6.│Hotărârea Guvernului nr. 188/2002 │Monitorul Oficial al României, │

│ │pentru aprobarea unor norme privind │Partea I, nr. 187 din 20 martie │

│ │condițiile de descărcare în mediul │2007 │

│ │acvatic apelor uzate, cu modificările │ │

│ │și completările ulterioare │ │

│ 7.│Ordinul președintelui Autorității │Monitorul Oficial al României, │

│ │Naționale de Reglementare pentru │Partea I, nr. 324 bis din │

│ │Serviciile Publice de Gospodărie │15 mai 2007 │

│ │Comunală nr. 88/2007 privind aprobarea│ │

│ │Regulamentului-cadru al serviciului de│ │

│ │alimentare cu apă și canalizare │ │

│ 8.│Ordinul viceprim-ministrului, │Monitorul Oficial al României, │

│ │ministrul dezvoltării regionale și │Partea I, nr. 660 și 660 bis din │

│ │administrației publice nr. 2.901/2013 │28 octombrie 2013 │

│ │pentru aprobarea reglementării tehnice│ │

│ │"Normativ privind proiectarea, │ │

│ │execuția și exploatarea sistemelor de │ │

│ │alimentare cu apă și canalizare │ │

│ │localităților, indicative NP 133-2013"│ │

│ 9.│Hotărârea Guvernului nr. 2.139/2004 │Monitorul Oficial al României, │

│ │pentru aprobarea Catalogului privind │Partea I, nr. 46 din 13 ianuarie │

│ │clasificarea și duratele normale de │2005 │

│ │funcționare a mijloacelor fixe, cu │ │

│ │modificările ulterioare │ │

│10.│Ordinul Ministerului Muncii și │Monitorul Oficial al României, │

│ │Protecției Sociale nr. 700/1999 │Partea I, nr. 634 din │

│ │privind aprobarea Normelor specifice │27 decembrie 1999 │

│ │de protecție a muncii pentru lucrări │ │

│ │de izolații termice, hidrofuge și │ │

│ │protecții anticorosive. │ │

│11.│Ordinul Ministerului Sănătății │Monitorul Oficial al României, │

│ │nr. 275/2012 privind aprobarea │Partea I, nr. 219 din 2 aprilie │

│ │Procedurii de reglementare sanitară │2012 │

│ │pentru punerea pe piață a produselor, │ │

│ │materialelor, substanțelor chimice/ │ │

│ │amestecurilor și echipamentelor │ │

│ │utilizate în contact cu apa potabilă. │ │

│12.│Ordinul președintelui Autorității │Monitorul Oficial al României, │

│ │Naționale de Reglementare pentru │Partea I, nr. 324 și 324 bis din │

│ │Serviciile Publice de Gospodărie │15 mai 2007 │

│ │Comunală nr. 90/2007 pentru aprobarea │ │

│ │Contractului-cadru de furnizare/ │ │

│ │prestare a serviciului de alimentare │ │

│ │cu apă și de canalizare. │ │

└───┴──────────────────────────────────────┴─────────────────────────────────┘