U poslednjih desetak godina je relativno malo pisano o vodama, u osnovnoj nameri da se zadovolje osnove za projektnte i stručnjake koji rade u pogonu i održavanju hidrotehničkih objekata. Koncepcija ove knjige je zasnovana upravo na osnovnim elementima hidrotehnike. Pod hidrotehnikom podrazumevamo, u ovom sluačju, oblast tehnike koja se bavi osnovnim procesnim operacijama sa pitkim i industrijskim vodama, sa otpadnim vodama kao i zaštitom voda od zagađenja. U skladu sa tom definicijom hidrotehnička oprema sadrži svu mašinsku i elektrotehničku opremu i građevinske objekte namenjene za skupljanje vode, zahvat, preradu, transport i distribuciju. S druge strane ozbiljan problem su otpadne vode iz industrijskih i sivilnih objekata.

Da bi se korisnici ove materije, zamišljene kao priručničke literature, podsetili na osnovne procesne operacije čitavo jedno poglavlje je posvećeno tim osnovnim opoeracijama. Ova materija zahteva osnovna znanja iz hemije, kako bi se razumeli osnovni pojmovi, definicije i procesi u postupcima u različitim tretmanima voda.. Ovi navodi i kraći opisi pojedinih operacija u tretmanima sa vodama mogu korisno poslužiti u prepoznavanju ispravno postavljenih projektnih zadataka za izradu mašinskih i drugih projekata postrojenja za obradu voda.U ovakvom obimu knjige ne mogu se dati kompletni materijali, ali ona može poslužiti za postvljanje procesnih zahteva za izbor pojedinačne opreme u sklopu kompleksnih postrojenja. U ovom slučaju se ovo poglavlje ne bavi konstruktivnim zahtevima, odnosno konstruktivnim izvodjenjem pojedinih aparata i uredjaja.

Navedeni propisi su iz domena primene voda, sa komentarima koji bliže upućuju na primenu propisa ili ih povezuju sa drugom tehničkom regulativom.

Iz oblasti standarda, dati su neki izvodi standarda koji bliže upućuju na armaturu, cevovodei druge komponente koje su standardizovane a koriste se u projektovanju hidrotehničkih postrojenja. O organizacijima koje donose domaće i međunarodne standarde može se više detalja naći u literaturi [1,2]. Za dalji rad je navedeno niz standarda, te se čitaocima i kolegama preporučuje nabavka standarda kod Saveznog zavoda za standardizaciju.

Da bi se ilustrovala određena rešenja dati su izvodi i prikazi pojedinih rešenja nekih hidrotehničih postrojenja. Uz ove prikaze obrađen je pokušaj jednog univerzalonog projektnog zadatka za sve vrste pumpnih stanica za vode. Iako već duži period postoje domaći i međunarodni standardi za crtanje šema postrojenja, naši stručnjaci još nedovoljno dosledno primenjuju iste. O simbolima za crtanje šema postrojenja i opreme za automatsko upravljanje preporučuje se literatura [3,4].

Prikazi projektnih rešenja i izvedenih objekat su urađeni zahvaljujući posebnoj ljubaznosti i predusretljivosti vodećih domaćih projektantskih organizacija.

Knjiga može korisno poslužiti studentima mašinskog, tehnološkog i građevinskog fakulteta, za ona usmerenja na kojima se više pažnje posvećuje materiji vezanoj za vodu. Takođe može korisno poslužiti i studentima viših škola. Kao uputno štivo može biti osnova za pripremu stručnih ispita kandidata koji rade radove iz oblasti hidrotehnike.

Nadamo se da će knjiga starijim i iskusnijim kolegama poslužiti kao podsetnik u njihovom radu. Mlađim kolegama, mišljenja smo, treba da posluži kao priručna literatura u raznim oblastima hidrotehnike i bavljenjima sa vodama.

Veći broj kolega je dao dobronamerne napomene i pružio pomoć oko pripreme određenih priloga, što je doprinelo obogaćivanju sadržaja ove knjige. To su u prvom redu:

Nikola Budimir iz Beograda / prilozi V-2 i V-6
Dragoljub Kos iz Beograda / prilozi V-7 i V-8
Ernst Bode, Frankfurt a/M, Nemačka
i Srdjan Krstić iz Beograda / prilozi IV-2, IV-3 i IV-4
Laslo Livo, Šalgotarjan, Madjarska
i Robert Kovač iz Kikinde / prilog IV-5
Irena Gavrić iz Beograda / priiog IV-6
Dragan Sekulović iz Beograda / prilog VI-1
Zoran Jovanović iz Beograda / prilog VI-3
Branislav Ercegović iz Beograda / prilog V-9

Sve konstruktivne primedbe, sugestije i napomene autori će uzeti u obzir i u nekim novim izdanjima ili proširenjima materije o vodama. Izražavamo poslovičnu i ne rutinsku zahvalnost obrađivačima teksta i ekipi koja je radila na štamparskoj prezenaciji ove materije.
Beograd-Budva-Vrnjačka Banja
O Sretenju
leta Gospodnjeg 2006.

Autori
Prof. dr Martin Bogner dipl. inž. maš.
Miodrag Stanojević dipl. inž. maš.

Sadržaj

I. OPERACIJE TRETMANA VODE

1. PRIRODA VODE I NJENE OSNOVNE KARAKTERISTIKE

Molekul vode
Vodni resursi na našoj planeti
Vodni resursi u Srbiji
Elementarna hemija
Svojstva vode
Vodena biologija

2. PREDTRETMAN POVRŠINSKIH VODA

Uvod
Uklanjanje grubih i krupnih otpadaka
Destratifikacija akumulacionih jezera
Hemijski tretman akumulacija
Aeracija i predoksidacija
Predtaloženje

3. KOAGULACIJAIFLOKULACIJA

Uvod
Koagulacija
Dvostruki električni sloj
Koagulacija u prečišćavanju voda
Brzo mešanje
Karakteristične jednačine brzog mešanja
Sistemi za brzo mešanje
Uticaj temperature
Flokulacioni sistemi
Alternativne flokulacije
Kontrola i praćenje koagulacije

4. SKLADIŠTENJE I DOZIRANJE HEMIKALIJA

Uvod
Izbor hemikalija
Razmatranja pri projektovanju

5. TALOŽENJE I FLOTACIJA

Teorijske osnove taloženja
Primena taloženja
Horizontalni protočni taložnici
Taložnici sa neprekidnim kontaktom
Taloženje u plitkim taložnicima
Flotacija

6. FILTRACIJA

Uvod
Vrste filtera
Evolucija filtracije
Proces flltracije vode
Uloga filtracije u tretmanu voda
Direktna filtracija
Projektovanje filterskih sistema
Ostali tipovi filtera

7. DEZINFEKCIJAI STERILIZACIJA

Uvod
Aktuelne metode koje se koriste
Teorija dezinfekcije

8. ADSORBCIJA AKTIVNIM UGLJEM

Uvod
Kontrola ukusa i mirisa
Primena aktivnog uglja
Postupak adsorbcije ugljem
Proizvodnja aktivnog uglja
Razvijanje projektnih kriterijuma za tretman vode aktivnim ugljem
Projektovanje sistema za GAU adsorbciju i njegovu reaktivaciju
Adsorbcija aktivnim ugljem poboljšana ozonom
Primena aktivnog uglja kao dehlorinatora vode

II. PROPISI O VODAMA SA KOMENTARIMA

Zakon o vodama
Tekst zakona
Komentar zakona
Zakon o režimu voda

Pravilnik o sadržini tehničke dokumentacije koja se podnosi u postupku za dobijanje vodoprivredne saglasnosti i vodoprivredne dozvole
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Uredba o klasifikaciji voda
Tekst uredbe
Komentar uredbe

Pravilnik o higijenskoj ispravnosti vode za piće
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Pravilnik o opasnim materijama u vodama
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Pravilnik o dezinfekciji i pregledu vode za piće
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Pravilnik o načinu i minimalnom broju ispitivanja kvaliteta otpadnih voda
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Pravilnik o načinu određivanja i održavanja zona i pojaseva sanitarne zaštite objekata za snabdevanje vodom za piće
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika

Pravilnik tehničkim normativima za hidrantsku mrežu za gašenje požara
Tekst pravilnika
Komentar pravilnika o tehničkim normativima za hidrantsku mrežu za gašenje požara

III. STANDARDI O ISPITIVANJU VODA I OPREMIZA HIDROTEHNIČKEINSTALACIJE ISPITIVANJA

JUS ISO 123:1994. Kaučukov lateks. Uzimanje uzoraka. (Identičan sa ISO 123:1985)
JUS ISO 124:1994. Kaučukov lateks. Određivanje sadržaja ukupnih čtvrstih materija. (Identičan sa ISO 124:1992)
JUS ISO 498:1994. Koncentrovani lateks prirodnog kaučuka. Priprema suvih filmova. (Identičan sa ISO 498:1992)
JUS ISO 705:1997. Kaučukov lateks. Određivanje gustine između 5°C i 40°C. (Identičan sa ISO 705:1994)

KVALITET VODA
JUS M.E2.011:1994. Kotlovska postrojenja. Zahtevi za napojnu i kotlovsku vodu kotlova grupe IV

OPREMA ZA HIDROTEHNIČKE INSTALACIJE
JUS U.C5.100:1987. Izračunavanje brzine toka i protoka u azbestno-cementnim cevovodima
JUS U.C5.101:1990. Azbestnocementni proizvodi. Proračun cevi izloženih spoljnim opterećenjima sa ili bez unutrašnjeg pritiska
JUS M.C5.260.1998. Umanjivači pritiska vode. Tehnički uslovi
JUS M.C5.702:1987. Armature za pitku vodu. Protočne armature. Tehnički uslovi i ispitivanja

KOMENTARI UZ STANDARDE
VODOVOD
KANALIZACIJA

PROCESNO TEHNOLOŠKI POSTUPCIU OBRADIVODA
PRILOG IV-1. PRINCIPIJELNE ŠEME POSTROJENJA ZA OBRADU VODA
PRILOG IV-2. PRIMENA TEHNIČKIH GASOVA U EKOLOGIJI
PRILOG IV-3. GASOVI ZA POBOLJŠANJE KVALITETA VODE ZA PIĆE
PRILOG IV-4. EFIKASNO PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA
PRILOG IV-5. FILTRACIJA SLOJNE VODE PRE INJEKTIRANJA NAZAD U SLOJEVE
(Iskustva iz Srbije i Crne Gore i Mađarske)
PRILOG 1V-6. OBRADA VODE ZA PIĆE

PROJEKTNA REŠENJA POSTROJENJA ZA VODE
PRILOG V-l. HIDRAULIKA SLOŽENOG POTISNOG SISTEMA JEDNE PUMPNE
STANICE U VODOVODU
PRILOG V-2. KOEFICIJENT TRENJA I NJEGOV UTICAJ NA PRORAČUN PADA
PRITISKA PRI STRUJANJU U CEVIMA [12-14]
Darsijeva formula
2.2. Fizičko tumačenje koeficijenta trenja
2.3. Određivanje koeficijenta trenja pri laminarnom stmjanju fluida kroz cevi
2.4. Određivanje koeficijenta trenja pri turbulentnom strujanju fluida kroz cevi
2.5. Turbulentno strujanje u hidraulički glatkim cevima
a) Blazijusova formula
b) Univerzalni zakon trenja u hidraulički glatkim cevima – Prantlova formula
2.6. Turbulentno strujanje u hidraulički hrapavim cevima
a) Hidraulički potpuno hrapave cevi
b) Hidraulički hrapave cevi
2.7. Određivanje koeficijenta trenja – Mudijev dijagram
1) Oblast laminarnog strujanja
2) Prelazna oblast
3) Hidraulički glatke cevi
4) Hidraulički hrapave cevi
5) Hidraulički potpuno hrapave cevi

IZVOD IZ JUS M.Al .020:1981. HRAPAVOST POVRŠINA INDUSTRIJSKIH PROIZVODA OD METALA. OSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE

PRILOG V-3. SADRŽAJ GLAVNOG MAŠINSKOG PROJEKTA
PUMPNIH STANICA NA BAZI PRETPOSTAVLJENE OPREME
PRILOG V-4. SADRŽAJ GLAVNOG MAŠINSKOG PROJEKTA PUMPNIH STANICA NA BAZI NARUČENE OPREME
PRILOG V-5. PREDLOG PROJEKTNOG ZADATKA ZA IZRADU GLAVNOG MAŠINSKOG PROJEKTA PUMPNE STANICE
PRILOG V-6. IZVOD IZ GLAVNOG MAŠINSKOG PROJEKTA PUMPNE STANICE ZA INDUSTRIJSKU VODU KAPACITETA 3 L/s
PRILOG V-7. IZVOD IZ GLAVNOG PROJEKTA POSTROJENJA ZA PRERADU
REČNE VODE I DOBIJANJE TEHNOLOŠKE (PROCESNE) VODE ZA JEDNU FABRIKU HARTIJE
PRILOG V-8. IZVOD IZ GLAVNOG PROJEKTA REKONSTRUKCIJE POSTROJENJA ZA PREDTRETMAN ZAULJENIH OTPADNIH VODA U JEDNOJ RAFINERIJI
PRILOG V-9. IZVOD IZ GLAVNOG MAŠINSKOG PROJEKTA PRIPREME RASHLADNE VODE ZA KLIMATIZACIONO POSTROJENJE
TEHNIČKI OPIS

VI. OPREMA ZA HIDROTEHNIČKA I TERMOTEHNIČKA POSTROJENJA
PRILOG VI-1. STABILNE AUTOMATSKE INSTALACIJE ZA GAŠENJE POŽARA
VODOM-SPRINKLER INSTALACIJE
PRILOG VI-2. PUMPE IZ PROIZVODNOG PROGRAMA WILO
PRILOG VI-3. BALANSIRANJE CEVNIH INSTALACIJAI MREŽA
PRILOG VI-4. ODRŽAVANJE ZATVARAČA U VODOVODIMA

Literatura