needs to know for a, b, c distribution - cdn.ymaws.com · b. advantages and disadvantages of...

68
1 Needs To Know For A, B, & C Distribution System Operators Prepared by the Water Board of Education and Examiners of the NC AWWAWEA in Cooperation with the North Carolina Water Treatment Facility Operators Certification Board and the North Carolina Division of Environmental Health, Department of Environment and Natural Resources. 3/2/2017

Upload: vuongdang

Post on 02-Sep-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  

1  

Needs To Know  

For 

 

A, B, & C Distribution   

System Operators  

 

 

 

Prepared by the Water Board of Education and Examiners of the NC AWWA‐WEA in Cooperation with the North Carolina Water Treatment Facility Operators Certification Board and the North Carolina Division of Environmental Health, Department of Environment and 

Natural Resources.       

 3/2/2017 

  

2  

  References 

 1. Water Transmission and Distribution Textbook, AWWA (4th Edition) 

2. WSO Water Distribution, Grades 1 & 2, AWWA (1st Edition) 

3. WSO Water Distribution, Grades 3 & 4, AWWA (1st Edition) 

4. Rules Governing Public Water Systems, North Carolina Administrative Code, Title 15A, Subchapter 

18C ‐ (Can be downloaded from https://deq.nc.gov/about/divisions/water‐

resources/planning/classification‐standards/rules). 

5. Rules Governing Water Treatment Facility Operators, North Carolina Administrative Code, Title 

15A, Subchapter 18D ‐ (Can be downloaded from https://deq.nc.gov/about/divisions/water‐

resources/planning/classification‐standards/rules). 

 How To Use This Outline 

The outline  is not a  list of  facts;  therefore,  it cannot be studied by  itself. The entire manual should  then be read and particular attention given  to  the highlighted  sections.   The  individual  is  responsible  for knowing  this material  for  the examination. 

If the operator is deficient in basic math skills, it is recommended courses be taken in the community college system, or elsewhere, to correct the deficiency. 

The operator should not expect to study and learn the material necessary to be a distribution system operator or pass the certification examinations in a short period of time, such as the annual school.  The annual school is only intended as a review.  Distribution system techniques continually change and continuous study is required even after certification.  Study of the outlined material and on the job training is recommended. The manuals are designed as a self‐teaching guide and can be studied at the operator’s own study rate.

Table of Contents (by Reference): Water Transmission and Distribution Textbook (4th Edition)  pages 3‐33 

WSO Water Distribution AWWA (1st Edition), Grades 1 & 2  pages 38‐68 

WSO Water Distribution AWWA (1st Edition), Grades 3 & 4  pages 38‐68 

Rules Governing Public Water Systems Title 15A, NC Administrative Code Subchapter 18C  pages 34‐35 

Rules Governing Water Treatment Facility Operators Title 15A, NC Administrative Code Subchapter 18D 

page 36 

Math Review Guide  page 37 

  

3  

Reference information for Water Transmission and Distribution 

Textbook ‐ 4th edition 

 

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  Distribution system design   1‐6       

  A.  System planning  2       

        1.  Types of water systems  1‐2  X  X  X 

             a.  Surface water systems  2‐3  X  X  X 

             b.  Groundwater systems  3  X  X  X 

             c.  Purchased water systems  3  X  X  X 

             d.  Rural water systems  4  X  X  X 

        2.  System Planning Issues  4  X  X  X 

        3.  Policy considerations  4  X  X  X 

  B. Drinking water Supply and Distribution Systems  4‐6  X  X  X 

  Pipe Systems and Piping Materials  9‐43       

  A.  System layout  9‐12       

       1.  Configuration  9  X  X  X 

             a.  Arterial‐loop systems  10  X  X  X 

             b.  Grid systems  10  X  X  X 

             c.  Tree systems  10‐11  X  X  X 

              d.  Dead ends  11  X  X  X 

        2.  Mapping  11‐12  X  X  X 

        3.  Valving  12‐15  X  X  X 

  B.  Sizing mains  12       

        1.  Quantity mains  12  X  X  X 

             a.  Domestic usage  14  X  X  X 

             b.  Fire flow requirements  14  X  X  X 

        2.  Pressure requirements  14  X  X  X 

        3.  Velocity requirements  15  X  X  X 

        4.  Network analysis  15  X  X  X 

        5.  Quality Requirements  15  X  X  X 

  

4  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  C.  Material selection  16‐22       

        1.  Selecting Pipeline Materials  18‐22       

        2.  Pipe characteristics  18‐20  X  X  X 

             a.  Strength  19  X  X  X 

                  1.  External load  19  X  X  X 

                  2.  Internal pressure  19  X  X  X 

                  3.  Tensile strength  19  X  X  X 

                  4.  Flexural strength  19  X  X  X 

             b.  Pressure rating  19‐20  X  X  X 

             c.  Durability  20  X  X  X 

              d.  Corrosion resistance  20  X  X  X 

             e.  Smoothness of the inner surface  20  X  X  X 

             f.  Ease of tapping and repair  20  X  X  X 

             g.  Water quality maintenance  20  X  X  X 

        3.  Economy  21  X  X  X 

             a.  Installation cost  21‐22  X  X  X 

  D.  Piping systems  22       

        1.  Transmission lines  22  X  X  X 

        2.  In‐plant piping systems  22  X  X  X 

         3.  Distribution mains  22  X  X  X 

        4.  Service lines  22  X  X  X 

  E.  Types of pipe materials  22‐       

        1.  Overview  22‐23  X  X  X 

             a.  AWWA standards  23  X  X  X 

             b.  Advantages and disadvantages of various piping 

                materials 

26  X  X  X 

             c.  Considerations that may be factors in pipe selection  24‐25  X  X  X 

        2.  Gray cast‐iron pipe  24  X  X  X 

             a.  Centrifugally cast pipe  24  X  X  X 

              b.  Lead joints  24  X  X  X 

  

5  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        3.  Ductile‐iron pipe  25  X  X  X 

             a.  Comparisons to cast‐iron pipe  25  X  X  X 

             b.  Cement‐motar lining  25  X  X  X 

             c.  Advantages and disadvantages of DIP  28  X  X  X 

        4.  Ductile‐iron pipe joints  28‐29  X  X  X 

             a.  Flanged joints  29  X  X  X 

             b.  Mechanical joints  29  X  X  X 

             c.  Ball‐and‐socket joints  29  X  X  X 

             d.  Push‐on‐joints  30  X  X  X 

             e.  Restrained joints  30  X  X  X 

             f.  Grooved and shouldered joints  30‐31  X  X  X 

        5.  Fittings for iron pipe  31  X  X  X 

        6.  Steel pipe  31‐32  X  X  X 

             a.  Advantages and disadvantages of steel pipe  33  X  X  X 

                  1.  Sizes available  33  X  X  X 

                  2.  Protection from corrosion  33  X  X  X 

             c.  Steel pipe joints and fittings  33‐34  X  X  X 

             d.  Steel plant piping  35  X  X  X 

        7.  Asbestos‐cement (AC) pipe  23  X  X  X 

              a.  Asbestos ban  23  X  X  X 

        8.  Plastic pipe  35‐36  X  X  X 

             a.  Plastic materials  36  X  X  X 

             b.  Permeation  36  X  X  X 

             c.  Polyvinyl chloride pipe  37  X  X  X 

                  1.  Advantages and disadvantages  37  X  X  X 

                  2.  PVC joints and fittings  37  X  X  X 

             d.  Polyethylene and polybutylene pipe  38  X  X  X 

        9.  Concrete pipe  39  X  X  X 

             a.  Prestressed concrete cylinder pipe (PCCP)  39‐40  X  X  X 

             b.  Pretensioned concrete cylinder pipe  41  X  X  X 

  

6  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             c.  Reinforced concrete cylinder pipe  41  X  X  X 

             d.  Reinforced concrete noncylinder pipe  41‐42  X  X  X 

             e.  Advantages and disadvantages of concrete pipe  42  X  X  X 

             f.  Joint and bends  43  X  X  X 

  Valves  137 ‐ 160       

  A.  Uses of water utility valves  137 ‐ 141       

        1.  Valves designed to start and stop flow  137 ‐ 138  X  X  X 

             a.  Distribution system isolation valves  137  X  X  X 

             b.  Hydrant auxiliary valves  137 ‐ 138  X  X  X 

             c.  Pump control valves  138  X  X  X 

             d.  Water service valves  138  X  X  X 

        2.  Valves for regulating pressure and throttling flow  138 ‐ 139  X  X  X 

             a.  Pressure‐reducing valves  139  X  X  X 

              b.  Altitude valves  139  X  X  X 

        3.  Valves for preventing backflow  139  X  X  X 

        4.  Valves for relieving pressure  140 ‐ 141  X  X  X 

             a.  Pressure‐relief valves  140  X  X  X 

             b.  Air‐relief valves  140 ‐ 141  X  X  X 

  B.  Classifications of water utility valves  141 ‐ 152       

        1.  Gate valves  142 ‐ 148  X  X  X 

             a.   Nonrising‐stem gate valves  144  X  X  X 

             b.  Rising‐stem gate valves  144  X  X  X 

             c.  Horizontal gate valves  144  X  X  X 

             d.  Bypass valves  145 ‐ 146  X  X  X 

             e.  Tapping valves  146  X  X  X 

             f.  Cutting‐in valves  146    X  X 

             g.  Inserting valves  147    X  X 

             h.  Resilient‐seated gate valves  148  X  X  X 

             I.  Slide valves  148    X  X 

        2.  Globe valves  148    X  X 

  

7  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        3.  Needle valves  150    X  X 

         4.  Pressure‐relief valves  150  X  X  X 

        5.  Air‐and‐vacuum relief valves  150    X  X 

        6.  Diaphragm valves  150    X  X 

        7.  Pinch valves  150    X  X 

        8.  Rotary valves  150 ‐ 151  X  X  X 

             a.  Plug valves  150 – 151  X  X  X 

             b.  Ball valves  150 ‐ 151  X  X  X 

        9.  Butterfly valves  152  X  X  X 

             a.  Body styles  152  X  X  X 

        10.  Check valves  152  X  X  X 

  C.  Valve operation  153 ‐ 156       

        1.  Manual operation  153  X  X  X 

        2.  Power actuators  154    X  X 

             a.  Electrical actuators  154    X  X 

             b.  Hydraulic actuators  154 ‐ 155    X  X 

             c.  Pneumatic actuators  156    X  X 

             d.  Actuator operating speed  156    X  X 

  D.  Valve storage  156  X  X  X 

  E.  Valve joints  156  X  X  X 

  F.  Valve boxes and vaults  156 ‐ 158  X  X  X 

  G.  Valve records  158  X  X  X 

  Water main installation  303 ‐ 340       

  A.  Pipe shipment  303‐304  X  X  X 

  B.  Pipe handling  305‐308  X  X  X 

        1.  Pipe and fitting inspection  305  X  X  X 

        2.  Unloading  305‐306  X  X  X 

        3.  Stacking  306‐307  X  X  X 

        4.  Stringing  307‐308  X  X  X 

  C.  Excavation  308‐323       

  

8  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        1.  Preparations for excavation  308‐309  X  X  X 

             a.  Plans and approval  308‐309  X  X  X 

             b.  Location of other utilities  309  X  X  X 

             c.  Notifying the public  309  X  X  X 

             d.  Work area protection  309  X  X  X 

             e.  Selection of construction equipment  309  X  X  X 

             f.  Pavement removal  309  X  X  X 

        2.  Trenching  310‐313       

             a.  Consideration that affect trenching  310  X  X  X 

             b.  Trench depth  310‐311    X  X 

                  1.  Ground frost considerations  310    X  X 

                  2.  Insulating shallow mains  310    X  X 

                  3.  Depth considerations in warm climates  310    X  X 

             c.  Trench width  311    X  X 

             d.  Trenching operations  311‐313    X  X 

                  1.  Placement of excavated material  311    X  X 

                  2.  Trench bottom grade  311‐312    X  X 

                  3.  Minimizing length of open trench  312‐313    X  X 

        3.  Special excavation problems  313‐314      X 

             a.  Rock excavation  313      X 

             b.  Poor soil  314      X 

             c.  Groundwater  314      X 

        4.  Avoiding trench‐wall failure  314‐319       

             a.  Types of soil  315  X  X  X 

             b.  Causes of trench failure  315  X  X  X 

             c.  Danger signs  315  X  X  X 

                d.  Methods of preventing cave‐in  316  X  X  X 

                  1.  Sloping  316  X  X  X 

                  2.  Shielding  316  X  X  X 

                  3.  Shoring  317‐319  X  X  X 

  

9  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

                  ‐‐Parts of a shoring assembly  318‐319  X  X  X 

                  ‐‐Installation  319  X  X  X 

                  ‐‐Removal  319  X  X  X 

                  4.  Sheeting  319  X  X  X 

        5.  Avoiding other utilities  320    X  X 

             a.  Dangers and costs related to damaging other utilities  320‐321    X  X 

             b.  Maintaining adequate separation from sewers  321    X  X 

        6.  Bedding  321  X  X  X 

             a.  Need for continuous pipe support  321  X  X  X 

             b.  Special pipe bedding  322  X  X  X 

             c.  Haunching  322‐323  X  X  X 

             d.  Excavating bell holes  323  X  X  X 

  D.  Laying pipe  323‐340       

        1.  Inspection and Placement  323‐328  X  X  X 

             a.  Inspection  323  X  X  X 

             b.  Cleaning  323‐324  X  X  X 

             c.  Placement  324  X  X  X 

        2.  Jointing  324  X  X  X 

             a.  Push‐on joints  325‐326  X  X  X 

             b.  Mechanical joints  326‐328  X  X  X 

             c.  Asbestos‐cement pipe joints  n/a  X  X  X 

        3.  Connecting to existing mains  328‐332    X  X 

             a.  Tee connections  328    X  X 

                  1.  Cutting‐in sleeve method  331    X  X 

                  2.  Two‐sleeve method  331‐332    X  X 

             b.  Pressure taps  331‐334    X  X 

        4.  Tunneling  334      X 

        5.  Thrust restraint  336‐338       

             a.  Thrust locations  336‐337  X  X  X 

             b.  Thrust control  337‐338    X  X 

  

10  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

                  1.  Thrust blocks  337‐338    X  X 

                  2.  Thrust anchors  338    X  X 

                  3.  Tie rods  338    X  X 

                  4.  Restraining fittings  338    X  X 

        6.  Air vents  338‐340      X 

  Backfilling, main testing, and installation safety  343‐359       

  A.  Backfilling  343‐346       

        1.  Placing backfill  343  X  X  X 

        2.  Compacting  343  X  X  X 

             a.  Tamping  343‐344  X  X  X 

             b.  Saturating with water  344‐345  X  X  X 

             c.  Granular backfill  345  X  X  X 

             d.  Shoring removal  345  X  X  X 

        3.  Backfilling and tamping equipment  346  X  X  X 

  B.  Pressure and leak testing  346‐349       

        1.  Testing procedure  347‐348  X  X  X 

             a.  Allowable leakage  347  X  X  X 

             b.  Test sequence  347‐348  X  X  X 

        2.  Measuring makeup water  348  X  X  X 

        3.  Failed pressure tests  348  X  X  X 

             a.  Retesting  348  X  X  X 

             b.  Checklist of possible causes  348‐349  X  X  X 

  C.  Flushing and disinfection  350‐354       

        1.  Flushing  350  X  X  X 

        2.  Disinfection  350‐351  X  X  X 

             a.  Application point  350  X  X  X 

             b.  Chlorine dosage  350‐3561  X  X  X 

             c.  Procedures  351‐353  X  X  X 

                  1.  Continuous feed method  351  X  X  X 

                  2.  Slug method  352‐353  X  X  X 

  

11  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

                  3.  Tablet method  353  X  X  X 

                   d.  Contact period  535  X  X  X 

        3.  Bacteriological testing  353  X  X  X 

  D.  Final inspection  354       

        1.  As‐built plans  354  X  X  X 

        2.  Records of types of equipment and locations  354  X  X  X 

        3.  Checks of the operation of valves and hydrants  354  X  X  X 

  E.  Site restoration  354       

        1.  Backfilling trenching  354  X  X  X 

        2.  Pavement repair  354  X  X  X 

        3.  Grass replacement  354‐355  X  X  X 

        4.  Ditches and culverts  355  X  X  X 

        5.  Trees and shrubs  355  X  X  X 

        6.  Utilities  355  X  X  X 

        7.  Curbs, gutters, and sidewalks  355  X  X  X 

        8.  Machinery and construction sheds  356  X  X  X 

        9.  Watercourses and slopes  356  X  X  X 

        10.  Roadway cleanup  356  X  X  X 

        11.  Traffic restoration  356  X  X  X 

        12.  Restoration of private property  356  X  X  X 

  F.  Water main installation safety  356‐359       

        1.  Material‐handling safety  357  X  X  X 

             a.  Lifting heavy objects  357  X  X  X 

             b.  Manual labor safety guidelines  357  X  X  X 

        2.  Trench safety  357  X  X  X 

        3.  Traffic control safety  357‐358  X  X  X 

        4.  Personal protection equipment  358  X  X  X 

        5.  Chemical safety  358‐359  X  X  X 

  

12  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        6.  Portable power tool safety  359  X  X  X 

        7.  Vehicle safety  359  X  X  X 

  Fire hydrants  161‐179       

  A.  Fire hydrant uses  161       

        1.  Fire fighting  161‐162  X  X  X 

        2.  Miscellaneous fire hydrant uses  162‐163  X  X  X 

             a.  Typical uses  162  X  X  X 

             b.  Restricting miscellaneous uses  162  X  X  X 

             c.  Allowing miscellaneous uses  162‐163  X  X  X 

                  1.  Requiring permits for use  162  X  X  X 

                  2.  Specifying hydrants to be used  162‐163  X  X  X 

                  3.  Instructing users in proper operation  163  X  X  X 

                  4.  Reporting unauthorized use  163  X  X  X 

        3.  System problems caused by operating hydrants  163  X  X  X 

             a.  Negative pressure in parts of the system  163  X  X  X 

             b.  Discolored water  164  X  X  X 

             c.  Water hammer  164  X  X  X 

  B.  Types of fire hydrants  164       

        1.  Dry‐barrel hydrants  164‐165  X  X  X 

             a.  Wet‐top hydrants  165  X  X  X 

             b.  Dry‐top hydrants  165  X  X  X 

             c.  Valve types  166  X  X  X 

             d.  Breakaway hydrants  167  X  X  X 

          2.  Wet‐barrel hydrants  167‐169  X  X  X 

        3.  Warm‐climate hydrants  169  X  X  X 

        4.  Flush hydrants  169‐170  X  X  X 

   C. Hydrant Parts  170       

        1.  Upper section  170    X  X 

             a.  Operating nut  170    X  X 

  

13  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             b.  Bonnet  170    X  X 

             c.  Upper barrel  170    X  X 

             d.  Outlet nozzles  170    X  X 

             e.  Outlet‐nozzle caps  170    X  X 

        2.  Lower section  170    X  X 

             a.  Lower barrel  170    X  X 

             b.  Main valve assembly  170‐171    X  X 

             c.  Base  170‐171    X  X 

        3.  Auxiliary valves  171‐172  X  X  X 

  D.  Inspection and installation  172‐175    X  X 

        1.  Inspection of new hydrants  172    X  X 

        2.  Installation procedures  172    X  X 

             a.  Location  173    X  X 

             b.  Footing and blocking  173‐174    X  X 

             c.  Drainage  174    X  X 

             d.  Hydrant painting  174    X  X 

        3.  Testing  174‐175    X  X 

             a.  Restriction against testing hydrants along with mains  174    X  X 

             b.  Test procedure  174‐175    X  X 

             c.  Loose bolts  175    X  X 

             d.  Proper operation of dry‐barrel hydrant drains  175    X  X 

  E.  Operation and maintenance  175‐178    X  X 

        1.  Hydrant operation  175‐178    X  X 

        2.  Hydrant maintenance  176    X  X 

        3.  Inspection procedures  176    X  X 

        4.  Hydrant repair  177    X  X 

        5.  Flow testing  178    X  X 

  F.  Hydrant records  178    X  X 

  G.  Hydrant safety  178‐179    X  X 

  

14  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  Water storage  45‐71       

  A.  Water storage requirements  45      X 

        1.  Purposes of water storage  45    X  X 

             a.  Equalizing supply and demand  45‐46    X  X 

             b.  Increasing operating convenience  46    X  X 

             c.  Leveling out pumping requirements  46‐47    X  X 

             d.  Decreasing power costs  47    X  X 

             e.  Providing water during source or pump failure  47‐48    X  X 

             f.  Providing water to meet fire demands  48    X  X 

             g.  Providing surge relief  48    X  X 

             h.  Increasing detention times  48    X  X 

             i.  Blending water sources  48    X  X 

        2.  Capacity requirements  48‐49    X  X 

  B.  Types of treated‐water storage facilities  49‐55       

        1.  Type of service  49    X  X 

        2.  Configuration  50‐51    X  X 

             a.  Elevated tanks  50    X  X 

             b.  Standpipes  50    X  X 

             c.  Reservoirs  50‐51    X  X 

             d.  Hydropneumatic systems  51    X  X 

        3.  Type of construction material  51‐55    X  X 

             a.  Earth‐embankment reservoirs  52    X  X 

             b.  Steel tanks  52    X  X 

                  1.  Bolted steel tanks  52    X  X 

                  2.  Welded tanks  52    X  X 

                  3.  Precoated steel panels  52    X  X 

             c.  Concrete tanks and reservoirs  52‐55    X  X 

                  1.  Cast‐in‐place concrete tanks  52‐54    X  X 

                  2.  Circular prestressed‐concrete tanks  54    X  X 

  

15  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

                  3.  Hydraulically applied concrete‐lined reservoirs  54    X  X 

  C.  Locations of distribution storage systems  56‐58       

        1.  Elevated storage  56‐57      X 

             a.  Relationship to system hydraulics  56‐57      X 

                  1.  Location near the pumping station  56      X 

                  2.  Location beyond the service area  56      X 

                  3.  Location in a primary service area  56      X 

                  4.  Several smaller storage units on the system  56      X 

             b.  Minimizing pumping and transmission costs  56      X 

             c.  Aesthetic concerns  57      X 

        2.  Ground‐level storage  58      X 

  D.  Water storage facility equipment  58‐66       

        1.  Elevated storage tanks  58‐64      X 

             a.  Inlet and outlet pipes  58‐59      X 

             b.  Overflow pipe  59      X 

             c.  Drain connection  60      X 

             d.  Monitoring devices  60      X 

             e.  Valving  60      X 

             f.  Air vents  60      X 

             g.  Access hatches  61      X 

             h.  Ladders  61‐62      X 

                  1.  Exterior ladders  61      X 

                  2.  Interior ladders  61      X 

                  3.  Climbing safety devices  62      X 

              i.  Coatings  62‐63      X 

                  1.  Interior coatings  63      X 

                  2.  Exterior coatings  63      X 

                  3.  Coating standards  63      X 

                  4.  Inspecting the work of a painting contractor  63      X 

             j.  Cathodic protection  63‐64      X 

  

16  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             k.  Obstruction lighting  64      X 

        2.  Ground‐level storage facilities  64‐66      X 

             a.  Inlet and outlet pipes  64‐64      X 

             b.  Overflow pipe, vents, and hatches  65      X 

             c.  Drains  65      X 

             d.  Corrosion protection  66      X 

  E.  Operation and maintenance of water storage facilities  66‐70       

        1.  Cold‐weather operation  66‐67    X  X 

        2.  Basic maintenance  67‐68    X  X 

             a.  Elevated tanks  67    X  X 

             b.  Ground‐level tanks  67    X  X 

             c.  Disinfection  67‐68    X  X 

                  1.  Disinfecting the entire volume of the tank  67‐68    X  X 

                  2.  Coating interior surfaces with chlorine solution  68    X  X 

                  3.  Testing for bacteriological safety  68    X  X 

        3.  Inspection  68‐70    X  X 

             a.  Structural damage  68    X  X 

             b.  Accessory equipment  68    X  X 

             c.  Signs of vandalism or forced entry  70    X  X 

        4.  Records  70    X  X 

  F.  Water storage facility safety  70    X  X 

        1.  Dangers of working in a confined space  70    X  X 

        2.  Checking of safety devices  70    X  X 

        3.  Worker personal safety equipment  70    X  X 

  System Operations  361‐427       

  A.  Maintaining Water Quality  361‐387  X  X  X 

        1.  Water quality monitoring   Routine Monitoring  361‐363  X  X  X 

             a.  Development of a Sampling Plan  362‐363  X  X  X 

       2.  System Design for Water Quality  364‐367      X 

       3.  Operations and Maintenance Practices to Maintain Water   367‐386  X  X  X 

  

17  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

Quality  

             a.  Flushing programs               368‐369  X  X  X 

             b.  Flushing procedures  370‐372  X  X  X 

             c.  Directional flushing  372  X  X  X 

             d.  Water main cleaning  372‐377  X  X  X 

                  1.  Main‐cleaning preparations  373      X 

                  2.  Air purging  373      X 

                  3.  Swabbing  373‐374      X 

                  4.  Pigging  374‐375      X 

                       a.  Bare pigs  374      X 

                       b.  Cleaning pigs  374‐375      X 

                       c.  Scraping pigs  375      X 

                       d.  Pigging procedures  375      X 

                  5.  Metal scrapers  375      X 

                  6.  Power‐driven cleaning  376      X 

                  7.  Final cleaning procedures  376      X 

                  8.  Chlorine Treatment  376‐377  X  X  X 

              e.  Lining water mains  377‐378      X 

                  1.  Cement‐mortar lining  377      X 

                  2.  Sliplining  378      X 

             f.  Booster disinfection  378      X 

             g.  Source water blending  379‐380      X 

             h.  Source water treatment  380‐384      X 

             i. Seasonal considerations  384      X 

             j.  Pressure requirements  384‐385      X 

             k.  Emergency operations  385‐386      X 

             l.  Energy management  386      X 

      4.  Direction and Velocity Control  386‐387    X  X 

  B.  Maintaining Flow and Pressure  387‐397  X  X  X 

       1.  Distribution System Inspection  388‐390  X  X  X 

  

18  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

            a.  Pressure and flow tests  388‐389  X  X  X 

                 1.  Checking pressure  388‐389  X  X  X 

                 2.  Checking the loss of head  389  X  X  X 

                 3.  Checking flow  389  X  X  X 

            b.  Routine inspection  389‐390  X  X  X 

      2.  Leak detection and repair  390‐401       

            a.  Locating leaks  391    X  X 

                 1.  Large leaks  391    X  X 

                 2.  Small leaks  391    X  X 

             b.  Leak detection  methods        391‐395    X  X 

                 1.  Listening surveys  391‐392    X  X 

                 2.  Correlator method  393    X  X 

                 3.  Statistical noise analyzer  393    X  X 

                 4.  Acoustic Leak detection procedures  393‐395    X  X 

                 5.  Factors affecting leak detection  395    X  X 

            c.  Water audits  395‐397    X  X 

            d.  Emergency repairs  398‐400  X  X  X 

                 1.  Preliminary steps  398  X  X  X 

                 2.  Locating the leak  398‐399  X  X  X 

                 3.  Excavation  399‐400  X  X  X 

                 4.  Leak repair  400‐401  X  X  X 

                 5.  Restoration  401  X  X  X 

                 6.  Record keeping  401  X  X  X 

            e. External pipeline corrosion  401‐408      X 

                1.  Factors affecting external corrosion  402      X 

                2.  Methods to prevent external corrosion  402‐403      X 

                3.  Bimetallic corrosion  404‐407      X 

                4.  Stray‐current corrosion  407‐408      X 

     3. Operation and Maintenance Safety  408  X  X  X 

  Water services  411‐428       

  

19  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  A.  Meter locations  411‐413  X  X  X 

        1.  Exposed meters  411  X  X  X 

        2.  Meter boxes  411‐412  X  X  X 

        3.  Meters located in buildings  412‐413  X  X  X 

  B.  Service line sizes, materials, and equipment  413‐419       

        1.  Service line size  413‐414  X  X  X 

        2.  Types of service line pipe and tubing  414‐418  X  X  X 

             a.  Lead pipe  414  X  X  X 

             b.  Galvanized iron pipe  415  X  X  X 

             c.  Copper tubing  415  X  X  X 

             d.  Plastic tubing  415  X  X  X 

        3.  Adapters and connectors  416  X  X  X 

        4.  Corporation stops  416  X  X  X 

        5.  Curb stops and boxes  416‐418  X  X  X 

             a.  Arch‐pattern stops and boxes  417  X  X  X 

             b.  Minneapolis‐style stops and boxes  417  X  X  X 

             c.  Advantages and disadvantages  418  X  X  X 

  C.  Water service taps  419‐423       

        1.  Direct insertion  419‐421  X  X  X 

        2.  Service clamps   Saddles  421  X  X  X 

        3.  Small drilling machines  422  X  X  X 

        4.  Self‐contained taps  423  X  X  X 

        5.  Tap location  423  X  X  X 

  D.  Leaks and breaks  423‐427  X  X  X 

  E.  Thawing  425‐426    X  X 

        1.  Electrical thawing  425    X  X 

        2.  Hot‐water thawing  425‐426    X  X 

  F.  Service line responsibility  426‐427  X  X  X 

  G.  Service line records  427  X  X  X 

  Water Meters  241‐268       

  

20  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  A.  Customer water meters  241‐246  X  X  X 

        1.  Positive‐displacement meters  242‐243  X  X  X 

        2.  Large‐customer meters  244‐245  X  X  X 

             a.  Compound meters  244‐245  X  X  X 

             b.  Current meters  244  X  X  X 

             c.  Detector‐check meters  244  X  X  X 

        3.  Meter selection  246‐247  X  X  X 

             a.  Residential meters  246  X  X  X 

              b.  Commercial meters  246‐247  X  X  X 

  B.  Customer meter installation  247‐253       

        1.  General considerations  247  X  X  X 

        2.  Manifold installations  248‐249    X  X 

        3.  Meter connections  250‐251  X  X  X 

        4.  Indoor installations  251‐252  X  X  X 

        5.  Outdoor installations  252‐254  X  X  X 

             a.  Small‐meter installation  252‐253  X  X  X 

             b.  Large‐meter installation  253‐254    X  X 

  C.  Meter reading  253‐259       

        1.  Meter registers  253‐254  X  X  X 

        2.  Direct readout  254‐255  X  X  X 

        3.  Remote reading devices  255‐259  X  X  X 

             a.  Plug‐in type readers  257  X  X  X 

            b.  Electronic meter reading  257  X  X  X 

        4.  Automatic meter reading  257‐259  X  X  X 

  D.  Meter testing, maintenance, and repair  259‐262       

        1.  Testing new meters      X  X 

        2.  Frequency requirements for testing meters  259‐260    X  X 

        3.  Testing procedures  260‐261    X  X 

        4.  Maintenance and repair  261‐262    X  X 

  

21  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        5.  Record keeping for meters  262  X  X  X 

             a.  Meter history cards  262  X  X  X 

             b.  Computer record systems  262  X  X  X 

  E.  Mainline metering  262‐268       

        1.  Uses of mainline meters  262‐263    X  X 

        2.  Types of mainline meters  263‐268    X  X 

             a.  Current meters  263‐264    X  X 

                  1.  Turbine meters  263‐264    X  X 

                  2.  Multijet meters  264    X  X 

                  3.  Propeller meters  264    X  X 

             b.  Proportional meters  264‐265    X  X 

             c.  Venturi meters  265‐266    X  X 

             d.  Orifice meters  265‐267    X  X 

             e.  Magnetic meters  266‐267    X  X 

             f.  Ultrasonic meters  268    X  X 

  H.  Metering safety  268  X  X  X 

  Backflow Prevention and Cross‐connection control  271‐301       

  A.  Terminology  271  X  X  X 

        1.  Backflow  271  X  X  X 

        2.   Cross‐connections  271  X  X  X 

  B.  Cross‐connection Locations  27272  X  X  X 

  C.  Types of cross‐connections  272‐279  X  X  X 

        1.  Actual cross‐connections  272‐273  X  X  X 

        2.  Potential cross‐connections  273‐274  X  X  X 

        3.  Cross‐connection examples  275‐279  X  X  X 

             a.  Backflow due to backpressure  277‐278  X  X  X 

             b.  Backflow due to backsiphonage  278‐279  X  X  X 

  D.  Public health significance of cross‐connections  279‐283    X  X 

        1.  Contaminants associated with cross‐connections  282‐283    X  X 

  

22  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             a.  Chemical contaminants  282    X  X 

                  1.  Pesticides  282    X  X 

                  2.  Metals  282    X  X 

                  3.  Organic compounds  282    X  X 

                  4.  Nitrates and nitrites  282    X  X 

             b.  Biological contaminants  282‐283    X  X 

  E.  Backflow control methods and devices  283‐292    X  X 

        1.  Air gaps  284    X  X 

        2.  Reduced‐pressure‐zone backflow preventers  285‐287    X  X 

        3.  Double check‐valve assemblies  287‐289    X  X 

        4.  Vacuum breakers  290‐291    X  X 

        5.  Barometric loops  291    X  X 

        6.  Other methods and devices  292    X  X 

        7.  Level of protection  292    X  X 

  F.  Cross‐connection control programs  292‐300    X  X 

        1.  Developing a cross‐connection control program  292‐299    X  X 

             a.  Program content  293    X  X 

             b.  Procedures  293‐299    X  X 

             c.  Backflow‐prevention devices  299‐300    X  X 

  G.  Records and reports  300‐301    X  X 

        1.  Water customer reports  300    X  X 

        2.  Utility or agency operating records  300    X  X 

        3.  Testing and repair personnel reports  301    X  X 

  Pumps   73‐108       

  A.  Types of pumps  79‐88    X  X 

        1.  Velocity pumps  79‐82    X  X 

             a.  Velocity pump designs and characteristics  79‐80    X  X 

                  1.  Radial‐flow designs  80‐81    X  X 

                  2.  Axial‐flow pumps  80‐81    X  X 

                  3.  Mixed‐flow designs  82‐83    X  X 

  

23  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             b.  Centrifugal pumps  82‐83    X  X 

             c.  Vertical turbine pumps  84‐86    X  X 

                  1.  Deep‐well pumps  84‐85    X  X 

                  2.  Submersible pumps  85    X  X 

                  3.  Booster pumps  85    X  X 

             d.  Centrifugal Jet pumps  87    X  X 

        2.  Positive‐displacement pumps  87‐88    X  X 

             a.  Reciprocating pumps  87‐88    X  X 

             b.  Rotary pumps  88    X  X 

  B.  Operation of centrifugal pumps  88‐93    X  X 

        1.  Pump starting and stopping  89‐92    X  X 

             a.  Pump starting  90    X  X 

             b.  Pump stopping  90‐91    X  X 

             c.  Flow control  91‐92    X  X 

        2.  Monitoring operational variables  92‐93    X  X 

             a.  Suction and discharge heads  92    X  X 

             b.  Bearing and motor temperature  92    X  X 

             c.  Vibration  93    X  X 

             d.  Speed  93    X  X 

             e.  General observations  93    X  X 

  C.  Centrifugal pump maintenance  93‐107      X 

        1.  Mechanical details of centrifugal pumps  93‐94      X 

             a.  Casing  94      X 

             b.  Single‐suction pumps  94      X 

             c.  Double‐suction pumps  94‐96, 98      X 

             d.  Impeller  96, 98      X 

             e.  Wear rings  96‐98      X 

             f.  Shaft  96, 98      X 

             g.  Shaft sleeves  97‐98      X 

             h.  Packing rings  97‐98      X 

  

24  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             I.  Lantern rings  97‐99      X 

             j.  Mechanical seals  99‐100      X 

             k.  Bearings  100‐101      X 

             l.  Couplings  101‐102      X 

        2.  Inspection and maintenance  100‐107      X 

             a.  Priming  102      X 

             b.  Packing  102‐103      X 

             c.  Mechanical seals  103      X 

             d.  Bearings  104‐105      X 

                  1.  Oil‐lubricated bearings  104      X 

                  2.  Grease‐lubricated bearings  104‐105      X 

                  3.  Bearing replacement  105      X 

             e.  Vibration monitoring  105      X 

             f.  Alignment  106‐107      X 

             g.  Sensors and controls  106      X 

             h.  Head  106      X 

             I.  Cavitation  106      X 

             j.  Major repairs  107      X 

  D.  Record keeping  107‐108      X 

  E.  Pump safety  108      X 

  Motors and engines  181‐207      X 

  A.  Electricity terminology review  181      X 

        1.  Alternating current  181      X 

        2.  Electrical measurement  181      X 

             a.  Volts  181      X 

             b.  Amperes  181      X 

             c.  Ohms  181      X 

  B.  Principles of electric motor operation  182‐183      X 

        1.  Speed  182      X 

        2.  Starting current  182‐183      X 

  

25  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  C.  Single‐phase and three‐phase motors  183‐184      X 

        1.  Single‐phase motors  183      X 

             a.  Split‐phase motors  183      X 

             b.  Repulsion‐induction motors  183      X 

             c.  Capacitor‐start motors  183      X 

        2.  Three‐phase motors  184      X 

             a.  Squirrel‐cage induction motors  184      X 

             b.  Synchronous motors  184      X 

             c.  Wound‐rotor induction motors  184      X 

        3.  Variable‐frequency drives  185      X 

  D.  Electric motor construction  186      X 

        1.  Temperature  186      X 

        2.  Mechanical protection  186      X 

  E.  Motor control equipment  186‐187      X 

        1.  Motor starters  186‐187      X 

        2.  Full‐voltage and reduced‐voltage controllers  188      X 

        3.  Motor control systems  188‐191      X 

             a.  Location of the control point  189      X 

             b.  Control methods  189‐190      X 

             c.  Multiple‐pump controls  190      X 

        4.  Accessory controls  191      X 

        5.  Motor protection equipment  191      X 

             a.  Thermal overload relays  191      X 

             b.  Fuses and circuit breakers  191      X 

             c.  Overcurrent relays  191      X 

             d.  Lightning surge arresters  191      X 

             e.  Voltage relays  191      X 

             f.  Frequency relays  191      X 

             g.  Phase‐reversal relays  192      X 

             h.  Loss‐of‐phase relays  192      X 

  

26  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             i.  Differential relays  192      X 

             j.  Reverse‐current relays  192      X 

             k.  Time‐delay relays  192      X 

             l.  Bearing‐temperature sensors  192      X 

             m.  Speed sensors  192      X 

  F.  Improving the efficiency of electrically driven pumps  192‐195      X 

        1.  Reducing the total electric power usage  193      X 

        2.  Reducing peak‐demand charges  193      X 

             a.  Gravity‐feed storage  193      X 

             b.  Engine‐driven pumps  193      X 

             c.  Reducing peak water usage  194      X 

             d.  Changing the time of demand  194      X 

        3.  Power‐factor improvement  194      X 

             a.  Changing the motor type  194      X 

             b.  Changing the motor loading  195      X 

             c.  Using capacitors  195      X 

  G.  Maintenance of electric motors  195‐198      X 

        1.  Housekeeping  195      X 

        2.  Alignment and balance  196      X 

        3.  Lubrication  196      X 

        4.  Brushes  197      X 

          5.  Slip rings  197      X 

        6.  Insulation  197      X 

        7.  Connections, switches, and circuitry  198      X 

        8.  Phase imbalance  198      X 

  H.  Types of combustion engines  199‐200      X 

        1.  Gasoline engines  199      X 

        2.  Diesel engines  200      X 

        3.  Steam engines  200      X 

  I.  Operation and maintenance of internal‐combustion engines  200‐205      X 

  

27  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

        1.  Service prior to operation  201      X 

        2.  Initial‐operation service  202      X 

        3.  Service during operation  204      X 

        4.  Service after operation  205      X 

        5.  Regular maintenance  205      X 

  J.  Motor and engine records  205      X 

  K.  Motor and engine safety  206‐207      X 

        1.  General  206      X 

        2.  Electrical devices  207      X 

        3.  Fire safety  207      X 

  Instrumentation and control  209‐240      X 

  A.  Primary instrumentation  209‐222      X 

        1.  Basic instrument components  210      X 

        2.  Flow sensors  210‐211      X 

             a.  Differential‐pressure flowmeters  210      X 

             b.  Velocity‐type flowmeters  211      X 

             c.  Other flowmeters  211      X 

        3.  Pressure sensors  211‐213      X 

             a.  Strain gauges  211      X 

             b.  Direct‐reading pressure gauges  211      X 

        4.  Level sensors  213‐217      X 

             a.  Float mechanisms  213      X 

             b.  Diaphragm elements  213      X 

             c.  Bubbler tubes  213‐214      X 

             d.  Direct electronic sensors  214‐217      X 

        5.  Temperature sensors  217      X 

             a.  Thermocouples  217      X 

             b.  Thermistors  217      X 

        6.  Electrical and equipment sensors  217      X 

  

28  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             a.  Electrical sensors  217      X 

                  1.  Voltage  217      X 

                  2.  Current  217      X 

                  3.  Resistance  217      X 

                  4.  Power  217      X 

             b.  Equipment status monitors  218‐219      X 

        7.  Process analyzers  219‐222      X 

             a.  Turbidity monitors  220      X 

             b.  pH monitors  221      X 

             c.  Residual chlorine monitors  221      X 

             d.  Particle counters  221‐222      X 

  B.  Secondary instrumentation and telemetering  223‐229      X 

        1.  Pneumatic and electronic signal transmission  223      X 

        2.  Receivers and indicators  224‐225      X 

             a.  Display units  224      X 

             b.  Recorders  224      X 

             c.  Totalizers  224      X 

             d.  Combination units  224‐225      X 

        3.  Telemetry  225‐226      X 

             a.  Telemetry transmission channels  225‐226      X 

             b.  Analog signal systems  225      X 

                  1.  Current  226      X 

                  2.  Voltage  226      X 

                  3.  Pulse‐duration modulation  226      X 

                  4.  Variable frequency  226      X 

             c.  Digital signal systems  227      X 

             d.  Multiplexing  227      X 

             e.  Scanning  227      X 

             f.  Polling  227      X 

  

29  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             g.  Duplexing  229      X 

                        1.  Full duplex  229      X 

                  2.  Half duplex  229      X 

                  3.  Simplex  229      X 

  C.  Control systems  229‐230      X 

        1.  Control system components  229      X 

             a.  Signal conditioners  229      X 

             b.  Actuators  229      X 

             c.  Final elements  229      X 

        2.  Control classifications  230‐233      X 

             a.  Direct manual control  230      X 

             b.  Remote manual control  230      X 

             c.  Semiautomatic control  231      X 

             d.  Automatic control  232      X 

                  1.  On‐off differential control  232      X 

                  2.  Proportional control  232      X 

                  3.  Feedforward control loops  233      X 

                  4.  Feedback control loops  233      X 

        3.  Direct‐wire and supervisory control  234      X 

  D.  Supervisory control and data acquisition  234‐237      X 

        1.  SCADA system components  235      X 

             a.  Master station  235      X 

                  1.  Centralized computer control  235      X 

                  2.  Distributed computer control  235      X 

             b.  Human‐machine interface  235      X 

        2.  The future of supervisory control  236      X 

  E.  Operation and maintenance  237‐240      X 

        1.  Maintenance of sensors and transmitters  237      X 

             a.  Pressure sensors  237      X 

             b.  Flowmeters  238      X 

  

30  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             c.  Transmitters  238      X 

        2.  Maintenance of receivers and indicators  238      X 

        3.  Troubleshooting guidelines  238‐239      X 

        4.  Maintenance records  239‐240      X 

        5.  Safety  240      X 

  Information management  429 ‐ 460       

  A.  Computers  429 ‐ 434    X  X 

        1.  Water utility computer uses  429 ‐ 430    X  X 

             a.  Supervisory control  430    X  X 

             b.  Data retention and reports  430 ‐ 432    X  X 

             c.  System analysis  432    X  X 

                  1.  Distribution system analysis  432    X  X 

                  2.  Main failure analysis  432    X  X 

                  3.  Financial planning  432    X  X 

                  4.  Corrosion control  432    X  X 

                  5.  Fire‐flow simulations  432       

             d.  Records and inventory control  432 ‐ 433    X  X 

        2.  Computer integration trends  434      X 

  B.  Maps and records  434 ‐ 446    X  X 

        1.  Distribution system maps and records  434 ‐ 435  X  X  X 

             a.  Mapped records  435  X  X  X 

                  1.  Comprehensive maps  435 ‐ 436  X  X  X 

                  2.  Sectional maps  436 ‐ 440  X  X  X 

                  3.  Valve and hydrant maps  440 ‐ 443  X  X  X 

                  ‐‐Plat‐and‐list method  440 ‐ 443  X  X  X 

                  ‐‐Intersection method  440 ‐ 443  X  X  X 

             b.  Plan and profile drawings  443  X  X  X 

             c.  Supplemental mapped records  443 ‐ 444  X  X  X 

             d.  Card records    X  X  X 

             e.  Statistical records  444  X  X  X 

  

31  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

             f.  Record requirements for small and large systems  444 ‐ 445  X  X  X 

             g.  Map symbols  446  X  X  X 

        2.  Automated mapping/facility management geographic  

           information systems (AM/FM/GIS) 

446 ‐ 452      X 

             a.  Basic elements of AM/FM/GIS  446      X 

           b.  System hardware  X

             c.  System software  448      X 

             d.  Water utility applications  448 ‐ 452      X 

                  1.  Water resource management  450 ‐ 451      X 

                  2.  Customer services  451      X 

                  3.  Operations  451      X 

                  4.  Water demand forecasting  452      X 

                  5.  Water system modeling  452      X 

  C.  Maintenance management  452 ‐ 457      X 

        1.  Work orders  453    X  X 

        2.  Technical information  453 ‐ 454    X  X 

        3.  Computerized maintenance management  454 ‐ 457    X  X 

             a.  Reporting  455    X  X 

             b.  Preventive maintenance  456    X  X 

             c.  Equipment histories  456    X  X 

                d.  System integration  456 ‐ 457    X  X 

  D.  Other major information systems  458 ‐ 460      X 

        1.  Source‐of‐supply systems and treatment plant process 

           control systems 

458      X 

        2.  Laboratory information management system  458      X 

        3.  Leakage control and emergency response  458 ‐ 459      X 

        4.  Customer information system  459      X 

  Public relations  477 ‐ 485       

  A.  The role of public relations  477  X  X  X 

  

32  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  B.  The role of water distribution personnel  478 ‐ 482  X  X  X 

        1.  Meter readers  478 ‐ 479  X  X  X 

        2.  Maintenance and repair crews  480  X  X  X 

        3.  Public relations behind the wheel  481 ‐ 482  X  X  X 

        4.  Public relations and the media  482  X  X  X 

  C.  The role of informed employees in public relations  482 ‐ 483  X  X  X 

        1.  Employee training  482 ‐ 483  X  X  X 

        2.  Procedural manuals as a public relations tool  483  X  X  X 

  D.  Formal public relations programs  483 ‐ 485  X  X  X 

        1.  Customer service  484  X  X  X 

        2.  Public information  484  X  X  X 

        3.  Media relations  484  X  X  X 

  Hydraulics of Water Distribution Systems  111‐135    X  X 

  A.  Hydraulics of Pipe Flow  111‐113    X  X 

  B.  Hydraulics of the System  113‐116    X  X 

  1. Water Demand Patterns  113‐114      X 

  2. Water Age  115    X  X 

  3. Mixing Time in Cylindrical Tanks  115‐116      X 

  C.  Hydraulics of Dead Ends  116  X  X  X 

  D.  Hydraulics of System Performance  116‐123    X  X 

        1.  Pumping Capacity  116‐117      X 

        2.  Pipe Capacity  117      X 

        3.  Tank Volume  117‐119      X 

  4. Tank Elevation  119      X 

  5. Low Pressures in System  119      X 

  6. Pressure‐Reducing Valves  119      X 

  7. Hydraulic Performance During a Fire Event  119      X 

        8.  Hydraulic Performance during a Pipe break  123      X 

  E.  Network Analysis  123‐127      X 

  1. Network Analysis  123‐124      X 

  

33  

  TOPIC  4th Edition Page  C  B  A 

  2. Uses of Network Analysis  124‐125      X 

  3. EPANET Capabilities  125‐127      X 

  a. Hydraulic Modeling Capabilities  125‐126      X 

  b. Water Quality Modeling Capabilities  126‐127      X 

  4.   Output of Network Analysis  127      X 

  F.  Hydraulic Transients: Water Hammer    127‐135    X  X 

  1. What is Water Hammer  127‐128  X  X  X 

  2. How Water Hammer Causes Damage  128‐129  X  X  X 

  3. Surge Control in Pumping Stations and Pipelines  130‐135    X  X 

  Systems Security and Emergency Response  461‐475  X  X  X 

  A.  Water Supply System Threats  461‐462  X  X  X 

  1. Cyber Threats  461  X  X  X 

  2. Physical Threats  461‐462  X  X  X 

  3. Chemical Threats  462  X  X  X 

  4. Biological Threats  462  X  X  X 

  B.  Water Supply System Vulnerabilities  462‐465  X  X  X 

        1.  Vulnerability of Water Supply Systems  462‐463  X  X  X 

        2.  Vulnerabilities of Computer System Infrastructure  463‐465  X  X  X 

  C.  Vulnerability Assessments  465‐466  X  X  X 

        1.  SCADA Systems  466  X  X  X 

  D.  Early Warning Systems  466‐468  X  X  X 

  E.  Security Hardware and Surveillance Systems  468‐471  X  X  X 

  1.  Intrusion Detection Systems  468‐469  X  X  X 

  2. Closed Circuit Television  470  X  X  X 

  3. Access Control Systems  470  X  X  X 

  4. Role of SCADA Systems for Security  470‐471  X  X  X 

  E.  Emergency Response Plans  472‐473  X  X  X 

  1. Components of an ERP  472‐473  X  X  X 

   

  

34  

North Carolina Rules Governing Public Water Supplies (Green Book) 

  Subchapter 18C ‐ Water Supplies    C  B  A 

  A.  Section .0100 ‐ Protection of Public Water Supplies         

        .0102 Definitions               

  B.  Section .0300 ‐ Submission of plans, specifications, and Reports         

        .0301 Applicability    X  X  X 

        .0303 Submission required by engineer and water supplier    X  X  X 

        .0304 Application for approval: by whom made        X 

        .0305 Approval of plans necessary before contracting        X 

        .0306 Changes in plans or specifications after approval        X 

        .0307 Engineer’s report        X 

          .0308 Type and form of exhibits        X 

  C.  Section .0400 ‐ Water supply design criteria         

        .0405 Storage of finished water    X  X  X 

        .0406 Distribution systems    X  X  X 

        .0407 Electrical systems    X  X  X 

        .0408 Lead free construction    X  X  X 

        .0409 Service connections    X  X  X 

  D.  Section .0600 ‐ Raw surface water facilities         

        .0604 Pumps; Power facilities          X 

  E.  Section .0800 ‐ Hydropneumatic storage tanks         

        .0801 Capacities; Determining minimum effective volume    X  X  X 

         .0802 Capacities; Determining peak demand    X  X  X 

        .0803 Capacities; Determining total volume    X  X  X 

        .0804 Capacities; Ground storage plus hydropneumatic tanks    X  X  X 

        .0805 Capacities; Elevated storage      X  X 

  F.  Section .0900 ‐ Distribution systems         

        .0901 Size of the water mains    X  X  X 

        .0902 Number of residences on a water main    X  X  X 

        .0903 Dead‐end water mains    X  X  X 

  

35  

  Subchapter 18C ‐ Water Supplies    C  B  A 

        .0904 Pipe laying    X  X  X 

        .0905 Testing new water mains    X  X  X 

        .0906 Relation of water mains to sewers    X  X  X 

        .0907 Valves      X  X 

  G.  Section .1000 ‐ Disinfection of water supply systems         

        .1001 Disinfection of new systems    X  X  X 

        .1002 Disinfection of wells    X  X  X 

        .1003 Disinfection of storage tanks and distribution systems    X  X  X 

        .1004 Disinfection of filters         

  K.  Section .1800 ‐ Local plan approval program         

        .1801 Local approval program      X  X 

        .1802 Application for certification      X  X 

        .1803 Certification      X  X 

        .1804 Notice      X  X 

        .1805 Departmental enforcement      X  X 

  L  Section .1900 ‐ Administrative penalties         

        .1913 Right of entry and inspection    X  X  X 

  M.  Section .2100 ‐ Operating permits         

        .2101 Permits    X  X  X 

  Appendix A Guidelines    X  X  X 

   

  

36  

Rules Governing Water Treatment Facility Operators (Blue Book) 

  Subchapter 18D ‐ Water Treatment Facility Operators     C  B  A 

  A.  Section .0100 ‐ General Policies         

        .0102 Organization    X  X  X 

        .0103 Meetings of the Board    X  X  X 

        .0105 Definitions    X  X  X 

  B.  Section .0200 ‐ Qualification of applicants and classification of facilities         

        .0201 Grades of certification    X  X  X 

        .0202 Examinations    X  X  X 

        .0203 Determination of various classes of certification    X  X  X 

        .0205 Classification of water treatment facilities      X  X 

        .0206 Certified operator required    X  X  X 

  C. Section .0300 ‐ Applications and fees         

        .0301 Application for exam    X  X  X 

        .0302 Application for reciprocity    X  X  X 

        .0303 Application for temporary certificate    X  X  X 

         .0304 Fee schedule    X  X  X 

        .0305 Waiting period    X  X  X 

        .0307 Revocation of certificate    X  X  X 

        .0308 Professional growth hours    X  X  X 

        .0309 Certification reinstatement    X  X  X 

  D.  Section .0400 ‐ Issuance of certificate         

         .0401 Notification of classification    X  X  X 

        .0403 Issuance of grade certificate    X  X  X 

        .0404 Temporary certificate    X  X  X 

        .0405 Reciprocal certificates    X  X  X 

  E.  Section 0.500 ‐ Rule making procedures         

        .0501 Petitions    X  X  X 

  F.  Section .0600 ‐ Contested cases         

  G. Section .0700 ‐ Operations and Management    X  X  X 

        .0701 Operator in Responsible Charge    X  X  X 

  

37  

  Math Review Guide  Page  C  B  A 

  Percentages  4  x  x  x 

  Conversions  5, 8, 10, 11  x  x  x 

  Area  5‐6  x  x  x 

  Volume  5‐6  x  x  x 

  Slope  6‐7  x  x  x 

  Pressure/Head  8  x  x  x 

  Average  3  x  x  x 

  Velocity  4    x  x 

  Flow Rate  4    x  x 

  Force  8    x  x 

  Temperatures   10      x 

  Dosage (mg/l)  7‐8      x 

  Feed Rate (lbs/med)  7      x 

  Contact Time  8      x 

  Electricity  9      x 

  Pumps (Horsepower)  9‐10      x 

   

  

38  

Reference information for WSO Water Distribution, Grades 1 & 2 or WSO Water Distribution, Grades 3 & 4. Topic  Grades 1&2 

Page Grade 3 & 4 

Page C  B  A 

USEPA Drinking Water Regulations  1 ‐ 19  1 ‐ 23       

   Federal Regulations    1 ‐ 9         

      Safe Drinking Water Act Requirements  1 ‐ 2         

      State Primacy  2         

      Classes of Public Water Systems  2 ‐ 3         

      Regulation of Contaminants  3         

      Public Notification  3 ‐ 4         

      Monitoring and Reporting  4         

      Water Quality Monitoring  4 ‐ 8         

         Methods of Collecting Samples  5         

         Sample Storage and Shipment  6         

         Sample Point Selection  6         

         Sample Faucets  6 ‐ 7         

         Sample Collection  7 ‐ 8         

         Special Purpose Samples  8         

         Laboratory Certification  8         

      Consumer Confidence Reports  8         

      USEPA Regulation Information  9         

   State Regulations  9 ‐ 10         

      Operator Certification  9         

      Cross‐Connection Control  9         

      Construction Approval  9         

      Technical Assistance  10         

      Enforcement  10         

   Types of Water Systems      1 ‐2       

   Disinfection By‐product and Microbial Regulations    2 ‐ 23       

   Requirements of Special Interest to Distribution      .  System Operators 

10 ‐ 19         

      Total Coliform Rule (TCR) & Revised Total Coliform                .     Rule (RTCT) 

10 ‐ 12         

      Disinfectant and Disinfection By‐product Rules (DBPR)  12  10 – 15       

         Stage 1 DBPR  12  10 ‐ 12       

         Stage 2 DBPR  13 ‐ 14  12 ‐ 13       

  

39  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Enhanced Coagulation Requirement of the Stage 1 DBPR and Stage 2 DBPR 

  13 ‐ 14       

         Bromate    14 ‐ 15       

USEPA Drinking Water Regulations  1 ‐ 19  1 ‐ 23       

         Chlorite    15       

         Residual Disinfectants    15       

      Surface Water Treatment Rule (SWTR)  14  15 ‐ 17       

         Interim Enhanced SWTR  14         

         Sanitary Surveys  14 ‐ 15  16 ‐ 17       

         C x T Requirements    17       

         Long‐Term 1 (LT1ESWTR)  15         

         Long Term 2 (LT2ESWTR)  15 ‐ 16  17       

      Lead and Copper Rule (LCR)  16 ‐ 17  20 ‐ 21       

      Filter Backwash Recycle Rule (FBRR)    17 ‐ 18       

      Ground Water Rule (GWR)  17  18       

      Total Coliform Rule (TCR) and Revised Total Coliform Rule   .     (RTCR) 

  18 ‐ 20       

      Chemical Contaminant Rules    21       

      Public Notification Rule    21       

      Unregulated Contaminant Monitoring Rule (UCMR)    22       

      Operator Certification    22       

      Arsenic MCL    22       

      Radionuclides Rule    23       

      Analytical Methods    23       

      National Secondary Drinking Water Regulations  18 ‐ 19         

Operator Math  21 ‐ 66  27 ‐ 54       

   Volume Measurements  21 ‐ 28         

      Rectangles, Triangles, and Circles  22 ‐ 26         

      Cones and Spheres  26 ‐ 28         

   Conversions  28 ‐ 51         

      Conversion Tables  28 ‐ 29         

      Box Method  30 ‐ 31         

      Conversions of US Customary Units  31 ‐ 40         

         Conversions From Cubic Feet to Gallons to Pounds  31 ‐ 33         

         Flow Conversions  31 ‐ 36         

         Linear Measurement Conversions  36         

  

40  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Area Measurement Conversions  37 ‐38         

         Volume Measurement Conversions  38 ‐ 40         

Operator Math  21 ‐ 66  27 ‐ 54       

      Concentration Conversions  40 ‐ 42         

         Milligrams per Liter to Grains per Gallon  40 ‐ 41         

         Milligrams per Liter to Parts per Million  41 ‐ 42         

      Metric System Conversions  42 ‐ 49         

         Metric to Metric Conversions  43 ‐ 47         

         Cross‐System Conversions  47 ‐ 49         

      Temperature Conversions  49 ‐ 51         

   Per Capita Water Use  52 ‐ 53         

   Average Daily Flow  53 ‐ 57         

   Basic Pipeline Disinfection Calculations  57 ‐ 59         

      Flushing Rate   57 ‐ 58         

      Tablet Method  58         

      Chlorination Feed Rate  58 ‐ 59         

   Basic Storage Facility Disinfection Calculations  59 ‐ 61         

      Storage Facility Volume  59         

      Storage Facility Walls Surface Area  59         

      Chlorination Spray Solution  60         

      Chlorine Amount for Full Facility Method  60         

      Chlorine Amount for Chlorinate‐and‐Fill Method  61         

   Calculating Heads  61 ‐ 63         

   Instantaneous Flow Rate Calculations  63 ‐ 66         

   Plezometric Surface and Hydraulic Grade Line    27 ‐ 35       

      Plezometric Surface    27 ‐ 28       

      Hydraulic Grade Line    29 ‐ 35       

         Locating HGLs From Plezometric Surface Information    29 ‐ 32       

         Locating HGLs From Pressure Gauge Information    33 ‐ 35       

   Head Loss    35 ‐ 38       

       Friction Head Loss    35 ‐ 38       

   Pumping Rates    38 ‐ 39       

   Pump Heads    39 ‐ 42       

      Suction and Discharge    39 ‐ 40       

      Static Heads    40       

  

41  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Dynamic Heads    41 ‐ 42       

   Horsepower    43 ‐ 45       

Operator Math  21 ‐ 66  27 ‐ 54       

   Efficiency    45 ‐ 48       

   Reading Pump Curves    48 ‐ 51       

      Description of Pump Curves    48 ‐ 50       

         The H‐Q Curve    49       

         The P‐Q Curve    49 ‐ 50       

         The E‐Q Curve    50       

      Reading the Curve    50 ‐ 51       

   Calculations for Chlorine Dosage, Demand, Residual, and      .  Contact Time 

  51 ‐ 54       

Water Use and System Design  69 ‐ 86  57 ‐ 63       

   Water Use  69‐ ‐73         

      Domestic Use  69         

      Industrial Use  69 ‐ 70         

      Public Use  71         

      Variations in Water Use  71 ‐ 73         

         Time of Day and Day of Week  71         

         Climate and Season  71 ‐ 72         

         Type and Size of Community  72         

         Metering  72 ‐ 73         

         Dependability and Quality of Water  73         

         Sewer Connection  73         

         Condition of the Water System  73         

      Industrial Use  69 ‐ 70         

      Public Use  71         

   Water Rights  73 ‐ 76         

      Allocation of Surface Water  74 ‐ 75         

         Riparian Doctrine  74         

         Prior Appropriation Doctrine  74 ‐ 75         

            Priority in Time  75         

            Beneficial Use  75         

            Legal Complications  75         

      Allocation of Groundwater  75 ‐ 76         

  

42  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Absolute Ownership  75 ‐ 76         

         Reasonable Use  76         

Water Use and System Design  69 ‐ 86  57 ‐ 63       

         Correlative Rights  76         

         Appropriation‐Permit System  76         

   Distribution System Purpose and Planning  77 ‐ 81    X  X  X 

   Water Source Effects on System Design    57 ‐ 59  X  X  X 

      Types of Water Systems  77 ‐ 79    X  X  X 

         Surface Water Systems  77 ‐ 78  57  X  X  X 

         Groundwater Systems  78  57 ‐ 58  X  X  X 

         Purchased Water Systems  78 ‐ 79  58  X  X  X 

      Rural Water Systems    58 ‐ 59  X  X  X 

      System Planning Issues  79    X  X  X 

      Policy considerations  79    X  X  X 

      Drinking Water Supply and Distribution System  79 ‐ 81    X  X  X 

   System Layout  82    X  X  X 

   Types of Water System Layout    59 ‐ 60  X  X  X 

      Arterial‐Loop System  82    X  X  X 

      Grid System  82    X  X  X 

      Tree System  82    X  X  X 

      Dead Ends  82  60  X  X  X 

      Valves and Hydrants    60  X  X  X 

   Mapping   83    X  X  X 

   Valving  83 ‐ 84    X  X  X 

   Sizing Mains  84 ‐ 86  60 ‐ 63  X  X  X 

      Water Use Terms    61  X  X  X 

      Residential and Commercial Water Use    61  X  X  X 

      Quantity Requirements  85    X  X  X 

         Domestic Use  85    X  X  X 

         Fire Flow Requirements  85  61 ‐ 62  X  X  X 

      Pressure Requirements  85 ‐ 86  62  X  X  X 

      Velocity Requirements  86  62  X  X  X 

      Network Analysis  86  62 ‐ 63  X  X  X 

      Quality Requirements  86  62  X  X  X 

Hydraulics  89 ‐ 97  65 ‐ 72       

  

43  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Fluids at Rest and in Motion  89 ‐ 90      X  X 

      Static Pressure  89      X  X 

Hydraulics  89 ‐ 97  65 ‐ 72       

      Dynamic Pressure  89 ‐ 90      X  X 

      Velocity  90      X  X 

   Measuring Pressure  90 ‐ 94      X  X 

   Head  95 ‐ 97      X  X 

      Types of Head  95 ‐ 97      X  X 

         Pressure Head  95 ‐ 96      X  X 

         Elevation Head  96      X  X 

         Velocity Head  96 ‐ 97      X  X 

   Fluids at Rest and in Motion    65 ‐ 69    X  X 

      Static Pressure    65    X  X 

      Dynamic Pressure    65 ‐ 66    X  X 

      Velocity    66    X  X 

      Friction Loss    66 ‐ 69    X  X 

   Hydraulic Gradient    69 ‐ 70    X  X 

   Hydraulic Transients    70 ‐ 72    X  X 

      Water Hammer    70    X  X 

      Surge Control    71 ‐ 72    X  X 

Pipe  99 ‐ 120         

   Pipe Material Selection  99 ‐ 104         

      ANSI/AWWA Standards  100         

      ANSI/NSF Standard 61 and Certification  100 ‐ 101         

      Selecting Pipeline Material  101 ‐ 104    X  X  X 

         Pipe Characteristics  101 ‐ 103    X  X  X 

            Strength  101 ‐ 102    X  X  X 

            Pressure Rating  102    X  X  X 

            Durability  102    X  X  X 

            Corrosion Resistance  102    X  X  X 

            Smoothness of the Inner Surface  103    X  X  X 

            Ease of Tapping and Repair  103    X  X  X 

            Water Quality maintenance  103    X  X  X 

         Economics  103 ‐ 104    X  X  X 

      Piping Systems  104    X  X  X 

  

44  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Types of Pipe Materials  105 ‐ 120    X  X  X 

      Ductile‐Iron Pipe  108 ‐ 111    X  X  X 

Pipe  99 ‐ 120         

         Ductile‐Iron Pipe Joints  109 ‐ 111    X  X  X 

            Mechanical Joints  110    X  X  X 

            Ball‐and‐Socket Joints  110    X  X  X 

            Push‐on Joints  110    X  X  X 

            Restrained Joints  110    X  X  X 

            Grooved and Shouldered Joints  111    X  X  X 

         Fittings for Iron Pipe  111    X  X  X 

      Steel Pipe  112 ‐ 114    X  X  X 

         Advantages and Disadvantages  112 ‐ 113    X  X  X 

         Steel Pipe Joints and Fittings  113 ‐ 114    X  X  X 

         Steel Plant Piping  114    X  X  X 

      Plastic Pipe  114 ‐ 117    X  X  X 

         Plastic materials  115    X  X  X 

         Permeation  115    X  X  X 

         PVC Pipe   115 ‐ 116    X  X  X 

            PVC Joints and Fittings  116    X  X  X 

         PE and PB Pipe  116    X  X  X 

         Fiberglass Pressure Pipe  116 ‐ 117    X  X  X 

      Concrete Pipe  117 ‐ 120    X  X  X 

         Prestressed Concrete Pipe  117 ‐ 118    X  X  X 

         Bar‐Wrapped Concrete Cylinder Pipe  119    X  X  X 

         Reinforced Concrete Cylinder Pipe  119    X  X  X 

         Reinforced Concrete Noncylinder Pipe  120    X  X  X 

         Joints and Bends  120    X  X  X 

Water Main Installation and Rehabilitation  123 ‐ 150         

   Pipe Shipment  123 ‐ 124    X  X  X 

   Pipe Handling  124 ‐ 127    X  X  X 

      Pipe and Fitting Inspection  124    X  X  X 

      Unloading  124 ‐ 126    X  X  X 

         Stacking  125 ‐ 126    X  X  X 

      Stringing  126 ‐ 127    X  X  X 

   Excavation  127 ‐ 138         

  

45  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Preparations for Excavation  127 ‐ 128    X  X  X 

      Trenching  128 ‐ 131         

Water Main Installation and Rehabilitation  123 ‐ 150         

        trenching considerations  128    X  X  X 

         Trench Depth  128 ‐ 129      X  X 

         Trench Width  129      X  X 

         Trenching Operations  129 ‐ 131      X  X 

      Special Excavation Problems  131        X 

         Rock Excavation  131        X 

         Poor Soil  131        X 

         Groundwater  131        X 

      Avoiding Trench‐Wall Failure  131 ‐ 136    X  X  X 

         Types of Soil  131 ‐132    X  X  X 

         Causes of Trench Failure  132    X  X  X 

         Danger Signs  132 ‐ 133    X  X  X 

         Methods of Preventing Cave‐In  133 ‐ 136    X  X  X 

            Sloping  133    X  X  X 

            Shielding  133 ‐ 134    X  X  X 

            Shoring  134 ‐ 135    X  X  X 

            Sheeting  135 ‐ 136    X  X  X 

      Avoiding Other Utilities  136 ‐ 137      X  X 

      Bedding  137‐ 138      X  X 

   Laying Pipe  138 ‐ 150         

      Inspection and Placement  138 ‐ 139    X  X  X 

         Inspection  138    X  X  X 

         Cleaning  138    X  X  X 

         Placement  139    X  X  X 

      Jointing  139 ‐ 142    X  X  X 

         Push‐on Joints  139 ‐ 141    X  X  X 

         Mechanical Joints  142    X  X  X 

      Connecting to Existing Mains  142 ‐ 146      X  X 

         Tee Connections  142 ‐ 144      X  X 

         Pressure Taps  144 ‐ 146      X  X 

      Tunneling  146        X 

      Thrust Restraints  147 ‐ 148         

  

46  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Thrust Locations  147    X  X  X 

         Thrust Control  147 ‐ 148      X  X 

Water Main Installation and Rehabilitation  123 ‐ 150         

      Air Vents  149 ‐ 150        X 

Backfilling, Main Testing, and Installation Safety  153 ‐ 167         

   Backfilling  153 ‐ 155    X  X  X 

      Placing Backfill  153    X  X  X 

      Compacting  153 ‐ 155    X  X  X 

         Tamping  153 ‐ 154    X  X  X 

         Saturating With Water  154    X  X  X 

         Granular Backfill  154 ‐ 155    X  X  X 

         Shoring Removal  155    X  X  X 

      Backfilling and Tamping Equipment  155    X  X  X 

   Pressure and Leak Testing  156 ‐ 158    X  X  X 

      Testing Procedure  156 ‐ 157    X  X  X 

      Measuring Makeup Water  157 ‐ 158    X  X  X 

      Failed Pressure Tests  158    X  X  X 

   Flushing and Disinfection  158 ‐ 162    X  X  X 

      Flushing  159    X  X  X 

      Disinfection  159    X  X  X 

         Application Point  159    X  X  X 

         Chlorine Dosage  159 ‐ 160    X  X  X 

         Procedures  160 ‐ 161    X  X  X 

         Contact Period  161    X  X  X 

      Bacteriological Testing  161 ‐ 162    X  X  X 

   Final Inspection  162    X  X  X 

   Site Restoration  162 ‐ 164    X  X  X 

      Backfilling Trenches  162    X  X  X 

      Pavement Repair  162    X  X  X 

      Grass Replacement  163    X  X  X 

      Ditches and Culverts  163    X  X  X 

      Trees and Shrubs  163    X  X  X 

      Utilities  163    X  X  X 

      Curbs, Gutters, and Sidewalks  163    X  X  X 

      Machinery and Construction Sheds  163    X  X  X 

  

47  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Watercourses and Slopes  164    X  X  X 

      Roadway Cleanup  164    X  X  X 

Backfilling, Main Testing, and Installation Safety  153 ‐ 167         

      Traffic Restoration  164    X  X  X 

      Restoration of Private Property  164    X  X  X 

   Water Main Installation Safety  164 ‐ 167    X  X  X 

      Material‐Handling Safety  164    X  X  X 

      Trench Safety  165    X  X  X 

      Traffic Control Safety  165 ‐ 166    X  X  X 

      Personal Protection Equipment  165    X  X  X 

      Chemical Safety  166    X  X  X 

      Portable Power Tool Safety  166    X  X  X 

      Vehicle Safety  167    X  X  X 

Water Services  169 ‐ 181         

   Meter Locations  169 ‐ 171    X  X  X 

      Exposed Meters  169    X  X  X 

      Meter Boxes  169 ‐ 170    X  X  X 

      Meter Located In Buildings  171    X  X  X 

   Service Line Sizes, Materials, and Equipment  171 ‐    X  X  X 

      Service Line Size  171    X  X  X 

      Types of Service Line pipe and Tubing  172 ‐ 173    X  X  X 

         Lead Pipe  172    X  X  X 

         Galvanized Iron Pipe  172    X  X  X 

         Copper Tubbing  172    X  X  X 

         Plastic Tubbing  172 ‐ 173    X  X  X 

      Adapters and Connectors  173    X  X  X 

      Corporation Stops  173    X  X  X 

      Curb Stops and Boxes  174 ‐ 175    X  X  X 

   Water Service Taps  175 ‐ 178    X  X  X 

      Direct Insertion  175 ‐ 176    X  X  X 

      Service Saddles  177    X  X  X 

      Small Drilling Machines  177    X  X  X 

      Self‐Contained Taps  177    X  X  X 

      Tap Location  177 ‐ 178    X  X  X 

   Leaks and Breaks  179    X  X  X 

  

48  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Thawing  179 ‐ 180      X  X 

      Electrical Thawing  179      X  X 

Water Services  169 ‐ 181         

      Other Methods  180      X  X 

   Service Line Responsibility  180 ‐ 181    X  X  X 

   Service Line Records  181    X  X  X 

Valves  183 ‐ 198         

   Uses of water Utility Valves  183 ‐ 186    X  X  X 

      Valves to Start and Stop Flow  183    X  X  X 

      Distribution System isolation Valves  183 ‐ 184    X  X  X 

         Hydrant Auxiliary Valves  183    X  X  X 

         Pump Control Valves  184    X  X  X 

         Water Service Valves  184    X  X  X 

      Valves for Regulating Pressure and Throttling Flow  184 ‐ 185    X  X  X 

         Pressure‐Reading Valves  184    X  X  X 

         Altitude Valves  184 ‐ 185    X  X  X 

      Valves for Preventing Backflow  185    X  X  X 

      Valves for Relieving Pressure  185 ‐ 186    X  X  X 

         Pressure‐Relief Valves  185    X  X  X 

         Air‐Relief Valves  186    X  X  X 

   Classification of Water Utility Valves  187 ‐ 194         

      Gate Valves  187 ‐ 190    X  X  X 

         Nonrising‐Stem Gate Valves  188    X  X  X 

         Rising‐Stem Gate Valves  188    X  X  X 

         Horizontal Gate Valves  188    X  X  X 

         Bypass Valves  189    X  X  X 

         Tapping Valves  189‐ 190    X  X  X 

         Cutting‐In Valves  190      X  X 

         Inserting Valves  190      X  X 

         Resilient‐Seated Gate Valves  190    X  X  X 

         Slide Valves  190      X  X 

      Globe Valves  191      X  X 

      Needle Valves  191 ‐ 192      X  X 

      Pressure‐Relief Valves  192    X  X  X 

      Air‐and‐Vacuum Relief Valves  192      X  X 

  

49  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Diaphragm Valves  192      X  X 

      Pinch Valves  192      X  X 

Valves  183 ‐ 198         

      Rotary Valves  193    X  X  X 

      Butterfly Valves  193 ‐ 194    X  X  X 

      Check Valves  194    X  X  X 

   Valve Operation  195 ‐ 196         

      Manual Operation  195    X  X  X 

      Power Actuators  195 ‐ 196      X  X 

         Electric Actuators  196      X  X 

         Hydraulic Actuators  196      X  X 

         Pneumatic Actuators  196      X  X 

         Actuator Operating Speed  196      X  X 

   Valve Storage  196    X  X  X 

   Valve Joints  196 ‐ 197    X  X  X 

   Valve Boxes and Vaults  197 ‐ 198    X  X  X 

   Valve Records  198    X  X  X 

Fire Hydrants  201 ‐ 215         

   Fire Hydrant Uses  201 ‐ 203    X  X  X 

      Fire Fighting  201 ‐ 202    X  X  X 

      Miscellaneous Fire Hydrant Uses  202‐203    X  X  X 

         Restricting miscellaneous Uses  202    X  X  X 

         Allowing Miscellaneous Uses  202 ‐ 203    X  X  X 

   System Problems Caused by hydrant Operation  203    X  X  X 

   Types of Fire Hydrants  203 ‐ 206    X  X  X 

      Dry‐Barrel Hydrants  204 ‐ 206    X  X  X 

         Wet‐Top Hydrants  204    X  X  X 

         Dry‐Top Hydrants  204    X  X  X 

         Valve Types  206    X  X  X 

         Breakaway Hydrants  205 ‐ 206    X  X  X 

      Wet‐Barrel Hydrants  206    X  X  X 

      Warm‐Climate Hydrants  206    X  X  X 

      Flush Hydrants  206    X  X  X 

   Hydrant Parts  207 ‐ 209      X  X 

      Upper Section  207 ‐ 208      X  X 

  

50  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Lower Section  208      X  X 

      Auxiliary Valves  208 ‐ 209    X  X  X 

Fire Hydrants  201 ‐ 215      X  X 

   Inspection and Installation  209 ‐ 211         

      Inspection of new Hydrants  209      X  X 

      Installation Procedures  210 ‐ 211      X  X 

         Location  210      X  X 

         Footing and Blocking  210      X  X 

         Drainage  210      X  X 

         Hydrant Painting  210 ‐ 211      X  X 

      Testing  211      X  X 

   Operation and Maintenance  212 ‐ 214      X  X 

      Hydrant Operation  212      X  X 

      Hydrant Maintenance  212      X  X 

      Inspection Procedures  212 ‐ 213      X  X 

      Hydrant Repair  213      X  X 

      Flow Testing  214      X  X 

   Hydrant Records  214      X  X 

   Hydrant Safety  214 ‐ 215      X  X 

Water Storage  217 ‐ 237         

   Water Storage Requirements  217 ‐ 220        X 

      Purposes of Water Storage  217 ‐ 220      X  X 

         Equalizing Supply and Demand  217 ‐ 218      X  X 

         Increasing Operating Convenience  218      X  X 

         Leveling Out Pumping Requirements   218 ‐ 219      X  X 

         Decreasing Power Cost  219      X  X 

         Providing Water During Source or Pump Failure  219      X  X 

         Providing Water to Meet Fire Demands  219      X  X 

         Providing Surge Relief  219      X  X 

         Increasing Detention Times  220      X  X 

         Blending Water Sources  220      X  X 

      Capacity Requirements  220      X  X 

   Types of Treated‐Water Storage Facilities  220 ‐ 224         

      Type of Service  220 ‐ 221      X  X 

      Configuration  221 ‐ 222      X  X 

  

51  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Elevated Tanks  221      X  X 

           

Water Storage  217 ‐ 237         

         Standpipes  221      X  X 

         Reservoirs  221 ‐ 222      X  X 

         Hydropneumatic Systems  222      X  X 

      Type of Construction Material  222 ‐ 224      X  X 

         Earth‐Embankment Reservoirs  222 ‐ 223      X  X 

         Steel Tanks  223 ‐ 224      X  X 

         Concrete Tanks and Reservoirs  224      X  X 

   Location of Distribution Storage  225 ‐ 227         

      Elevated Storage  225 ‐ 226        X 

         Relationship to System Hydraulics  225 ‐ 226        X 

         Minimizing Pumping and Transmission Costs  226        X 

         Aesthetic Concerns  226        X 

      Ground‐Level Storage  226 ‐ 227        X 

   Water Storage Facility Equipment  227 ‐ 233         

      Elevated Storage Tanks  227 ‐ 232        X 

         Inlet and Outlet Pipes  227        X 

         Overflow Pipe  228        X 

         Drain Connection  228        X 

         Monitoring Devices  228        X 

         Valving  228 ‐ 229        X 

         Air Vents  229        X 

         Access Hatched  229        X 

         Ladders  229        X 

         Coatings  230 ‐ 231        X 

         Cathodic Protection  231 ‐ 232        X 

         Obstruction Lighting  232        X 

      Ground‐Level Storage Facilities  232 ‐ 233        X 

         Inlet and Outlet Pipes  232        X 

         Overflow Pipes, Vents, and Hatches  232 ‐ 233        X 

         Drains  233        X 

         Corrosion Protection  233        X 

   Operation and Maintenance of Water Storage Facilities  233 ‐ 236         

  

52  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Cold‐Weather Operation  233 ‐ 234      X  X 

      Basic Maintenance  234 ‐ 236      X  X 

Water Storage  217 ‐ 237         

         Elevated Tanks  234      X  X 

         Ground‐Level Tanks  234      X  X 

         Disinfection  234 ‐ 236      X  X 

      Inspection  236      X  X 

      Records  236      X  X 

   Water Storage Facility Safety  236 ‐ 237      X  X 

Electrical and Instrumentation‐and‐Control Systems  239 ‐ 252  75 ‐ 88       

   Electricity and Magnetism  239 ‐ 241         

      Static Electricity  239         

      Dynamic Electricity  239 ‐ 240         

         Direct Current  239         

         Alternating Current  239 ‐ 240         

         Induced Current  240         

      Electromagnetics  240 ‐ 241         

   Electrical Measurements and Equipment  241 ‐ 242         

   Instrumentation and Control Systems  243 ‐ 251        X 

      Primary Instrumentation – Monitoring Sensors  243 ‐ 247        X 

         Flow Sensors  243        X 

         Pressure Sensors  243        X 

         Level Sensors   243 ‐ 244        X 

         Temperature Sensors  244 ‐ 245        X 

         Electrical Sensors  245        X 

         Equipment Status Monitors  246 ‐ 247        X 

            Process Analyzers  246 ‐ 247        X 

            Turbidity Monitors  247        X 

            pH Monitors  247        X 

            Disinfectant Residual Monitors  247        X 

            Other Analyzers Used in Distribution Systems  247        X 

      Secondary Instrumentation  247 ‐ 249  75 ‐ 80      X 

         Signal Transmission  247  75 ‐ 76      X 

         Receivers and Indicators  247 ‐ 248  76      X 

         Telemetry  248  77 ‐ 80      X 

  

53  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Analog Signal Systems    78      X 

         Digital Signal Systems    78 ‐ 79      X 

Electrical and Instrumentation‐and‐Control Systems  239 ‐ 252  75 ‐ 88       

         Multiplexing  248 ‐ 249  79      X 

         Transmission Channels  249  77 ‐ 78      X 

         Scanning    79      X 

         Polling    79      X 

         Duplexing    80      X 

   Control Systems  249 ‐ 251  80 ‐ 84      X 

      Control Classifications    80 ‐ 83      X 

         Direct Manual Control  249  81      X 

         Remote Manual Control  249  81 ‐ 82      X 

         Semiautomatic Control  249  82      X 

         Automatic Control  250 ‐ 251  82 ‐ 83      X 

         Direct Wire and Supervisory Control    84      X 

   Supervisory Control and Data Acquisition  251 ‐ 252  84 ‐ 85      X 

      Master Station    84      X 

         Centralized Computer Control    84      X 

         Distributed Computer Control    84      X 

      Human‐Machine Interface    84 ‐ 85      X 

      The Future of Supervisory Control    85      X 

   Operation and Maintenance    86 ‐ 88      X 

      Maintenance of Sensors and Transmitters    86 ‐ 87      X 

         Pressure Sensors    86      X 

         Flowmeters    86      X 

         Transmitters    86 ‐ 87      X 

      Maintenance of Receivers and Indicators    87      X 

      Troubleshooting Guidelines    87      X 

      Maintenance Records    87 ‐ 88      X 

Motors and Engines  255 ‐ 259  91 ‐ 99       

   Motors  255 ‐ 257        X 

      Single‐Phase Motors  255 ‐ 256        X 

      Three‐Phase Motors  256        X 

      Motor Temperature  256        X 

      Mechanical Protection  256 ‐ 257        X 

  

54  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Motor Control Equipment  257        X 

      Motor Starters  257        X 

Motors and Engines  255 ‐ 259  91 ‐ 99       

      Reduced‐Voltage Controllers  257        X 

      Motor Control Systems  257        X 

   Internal‐Combustion Engines  258 ‐ 259        X 

      Gasoline Engines  258        X 

      Diesel Engines  258        X 

      Gas Engines  258        X 

      Steam Engines  258        X 

      Operation and Maintenance  259        X 

   Pump, Motor, and Engine Records  259        X 

   Motor Protection Equipment    91 ‐ 92      X 

   Improving the Efficiency of Electrically Driven Pumps    92 ‐ 94      X 

      Reducing Total Electric Power Usage    92      X 

      Reducing Peak‐Demand Charges    93      X 

         Using Gravity‐Feed Storage    93      X 

         Using Engine‐Driven Pumps    93      X 

         Reducing Peak Water Usage    93      X 

         Changing the Time of Demand    93      X 

      Power‐Factor Improvement    93 ‐ 94      X 

         Changing the Motor Type    94      X 

         Changing the Motor Loading    94      X 

         Using Capacitors    94      X 

   Maintenance of Electric Motors    94 ‐ 97      X 

      Housekeeping    95      X 

      Alignment and Balance    95      X 

      Lubrication    95 ‐ 96      X 

      Brushes    96      X 

      Slip Rings    96      X 

      Insulation    96      X 

      Connections, Switches, and Circuitry    97      X 

      Phase Imbalance    97      X 

   Motor and Engine Safety    97 ‐ 99      X 

      Electrical Devices    98      X 

  

55  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Fire Safety    99      X 

           

Pumps and Pumping Stations  261 ‐ 278         

   Type of Pumps  261 ‐ 267      X  X 

      Velocity Pumps  261 ‐ 266      X  X 

         Velocity Pump Design Characteristics  262      X  X 

            Radial‐Flow Designs  262      X  X 

            Axial‐Flow Designs  262 ‐ 263      X  X 

            Mixed‐Flow Designs  263      X  X 

         Centrifugal Pumps  263 ‐ 264      X  X 

         Vertical Turbine Pumps  264 ‐ 266      X  X 

            Deep‐ Well Pumps  265      X  X 

            Submersible Pumps  265      X  X 

            Booster Pumps  265 ‐ 266      X  X 

         Centrifugal‐Jet Pump Combination  266      X  X 

      Positive‐Displacement Pumps  266 ‐ 267      X  X 

         Reciprocating Pumps  267      X  X 

         Rotary Pumps  267      X  X 

   Operation of Centrifugal Pumps  268 ‐ 271      X  X 

      Pump Starting and Stopping  268 ‐ 270      X  X 

         Pump Starting  268      X  X 

         Pump Stopping  269 ‐ 270      X  X 

         Flow Control  270      X  X 

      Monitoring Operational Variables  270 ‐ 271      X  X 

         Suction and Discharge Heads  270      X  X 

         Bearing and Motor Temperature  270 ‐ 271      X  X 

         Vibration  271      X  X 

         Speed  271      X  X 

         General Observations  271      X  X 

   Mechanical Details of Centrifugal Pumps  271 ‐ 277        X 

      Casing  272        X 

      Single‐Suction Pumps  272        X 

      Double Suction Pumps  272 ‐ 273        X 

      Impeller  273 ‐ 274        X 

      Wear Rings  274        X 

  

56  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Shaft  274        X 

      Shaft Sleeves  275        X 

Pumps and Pumping Stations  261 ‐ 278         

      Packing Rings  275        X 

      Lantern Rings  275 ‐ 276        X 

      Mechanical Seals  276 ‐ 277        X 

      Bearings  277        X 

      Couplings  277        X 

   Centrifugal Pump Maintenance  278        X 

Meters  281 ‐ 288  101 ‐ 113       

   Customer Water Meters  281 ‐ 284    X  X  X 

      Positive Displacement Meters  282    X  X  X 

      Large‐Customer Meters  283 ‐ 284    X  X  X 

         Compound Meters  283    X  X  X 

         Current Meters  283    X  X  X 

         Detector‐Check Meters  284    X  X  X 

   Mainline Metering  284 ‐ 288      X  X 

      Types of Mainline Meters  285 ‐ 288      X  X 

         Current Meters  285 ‐ 286      X  X 

            Turbine Meters  285      X  X 

            Multijet Meters  285      X  X 

            Propeller Meters  285 ‐ 286      X  X 

         Proportional Meters  286      X  X 

         Venturi Meter  286      X  X 

         Orifice Meters  286      X  X 

         Magnetic Meters  287      X  X 

         Ultrasonic Meters  287 ‐ 288      X  X 

   Customer Meter Installation    101 ‐ 106       

      General considerations    101  X  X  X 

      Manifold Installations    102 ‐ 103    X  X 

      Meter Connections    103  X  X  X 

      Indoor Installations    104  X  X  X 

      Outdoor Installations    105 ‐ 106  X  X  X 

         Small‐Meter Installations    105  X  X  X 

         Large‐Meter Installations    105 ‐ 106    X  X 

  

57  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Meter Reading    106 ‐ 109       

      Direct Readout    106 ‐ 107  X  X  X 

Meters  281 ‐ 288  101 ‐ 113       

      Remote Reading Devices    107 ‐ 109  X  X  X 

         Plug‐in Readers    108 ‐ 109  X  X  X 

         Electronic Meter Reading    109  X  X  X 

      Automatic Meter Reading    109  X  X  X 

   Meter Testing, Maintenance, and Repair    110 ‐ 113       

      Testing New Meters    110    X  X 

      Frequency Requirements for Testing Meters     111    X  X 

      Testing Procedures    111 ‐ 112    X  X 

      Maintenance and Repair    112    X  X 

      Record Keeping for Meters    112 ‐ 113  X  X  X 

Operational Practices    115 ‐ 148       

   Operations and Maintenance Practices to Maintain Water   .  Quality 

  115 ‐ 131  X  X  X 

      Hydraulic Detention Time    115    X  X 

      Storage Facility Operation    115 ‐ 116       

      Flushing Programs    116 ‐ 119  X  X  X 

         Flushing Procedures    116 ‐ 118  X  X  X 

         Directional Flushing    119  X  X  X 

      Water Main Cleaning    119 ‐ 123  X  X  X 

         Main‐Cleaning Preparation    120      X 

         Air Purging    120      X 

         Swabbing    120 ‐ 121      X 

         Pigging    121 –122      X 

         Metal Scrapers    123      X 

         Power‐Driven Cleaning    123      X 

         Final Cleaning Procedures    123      X 

         Chlorine Treatment    123  X  X  X 

      Lining Water Mains    123 ‐  124      X 

         Cement‐Mortar Lining    123 ‐ 124      X 

         Slip Lining    124      X 

      Booster Disinfection    124 ‐ 125      X 

      Customer Complaints    125      X 

  

58  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Source Water Blending    126      X 

      Source Water Treatment    126 ‐ 128      X 

Operational Practices    115 ‐ 148       

      Seasonal Considerations    129      X 

      Pressure Requirements    129      X 

      Cross‐Connection Control    129 ‐ 130      X 

      Emergency Operations    130      X 

      Energy Management    130 ‐ 131      X 

         Redundant Power Supply    131      X 

         Pumping Strategies    131      X 

         Pipeline Friction Loss    131      X 

   Directional and Velocity Control    131 ‐ 132    X  X 

      Fire Flow Testing    131       

      Pump Startup, Shutdown, and Valve Operation    131 ‐ 132       

   Maintaining Flow and Pressure    132  X  X  X 

      Distribution System Inspection    132 ‐ 134  X  X  X 

         Pressure and Flow Test    132 ‐ 134  X  X  X 

            Checking Pressure    133  X  X  X 

            Checking Loss of Head    133  X  X  X 

            Checking Flow    133 ‐ 134  X  X  X 

         Routine Inspection    134  X  X  X 

      Leak Detection and Repair    134 ‐ 148    X  X 

         Locating Leaks    134 ‐ 135    X  X 

            Large Leaks    134    X  X 

            Small Leaks    134 ‐ 135    X  X 

         Leak Detection Methods    135 ‐ 138    X  X 

            Listening Surveys    135 ‐ 136    X  X 

            Correlator Method    136    X  X 

            Statistical Noise Analyzer    136 ‐ 137    X  X 

            Acoustic Leak Detection Procedures    137    X  X 

            Factors Affecting Leak Detection    138    X  X 

         Water Audits    138 ‐ 139    X  X 

         Emergency Leak Repairs    139 ‐ 143  X  X  X 

            Preliminary Steps    139 ‐ 141  X  X  X 

            Locating the Leak    141  X  X  X 

  

59  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

            Excavation    141 ‐ 142  X  X  X 

            Leak Repair    142 ‐ 143  X  X  X 

Operational Practices    115 ‐ 148       

            Restoration    143  X  X  X 

            Record Keeping    143  X  X  X 

         External Pipeline Corrosion    143 ‐ 145      X 

            Factors Affecting External Corrosion    143 ‐ 144      X 

            Methods of Prevention External Corrosion    144 ‐ 145      X 

         Bimetallic Corrosion    145 ‐ 146      X 

         Stray‐Current Corrosion    147 ‐ 148      X 

Basic Chlorination    289 ‐ 310         

   Basics of Chemical Disinfection  289 ‐ 294         

      Practical Aspects of Chlorination  290 ‐ 294         

         Properties of Chlorine  290 ‐ 291         

         Chlorine Reactions  291 ‐ 292         

         Chlorination With Hypochlorite  292 ‐ 293         

         Breakpoint Chlorination  293 ‐ 294         

   Chlorine feed Equipment  294         

   Gas Chlorination Facilities  294 ‐ 306         

      Handling and Storing Chlorine Gas  295 ‐ 298         

         Cylinders  296 ‐ 297         

         Ton Containers  297 ‐ 298         

      Feeding Chlorine Gas  298 ‐ 303         

         Weighing Scales  298         

         Valves and Piping  299 ‐ 300         

         Chlorinators  301 ‐ 302         

         Injectors  302         

         Diffusers  302 ‐ 303         

      Gas Chlorination Auxiliary Equipment  303 ‐ 306         

         Booster Pumps  303         

         Automatic Controls  304 ‐ 305         

            Flow Proportional Control  304         

            Residual flow Control  304         

            Evaporators  304 ‐ 305         

         Automatic Switchover Systems  305 ‐ 306         

  

60  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Chlorine Alarms  306         

         Safety Equipment  306         

Basic Chlorination    289 ‐ 310         

   Hypochlorination Facilities  307 ‐ 308         

      Hypochlorite Compounds  307 ‐ 308         

         Calcium Hypochlorite  307         

         Sodium Hypochlorite  308         

      Common Equipment  308         

   C x T Values  309         

   Disinfection By‐products  309 ‐ 310         

   Booster Disinfection  310         

System Operations  313 ‐ 318         

   Maintaining Water Quality  313 ‐ 318    X  X  X 

      Water Quality Monitoring  314 ‐ 316    X  X  X 

         Routine Monitoring  314    X  X  X 

         Development of a Sampling Plan  314 ‐ 315    X  X  X 

         Nonroutine Monitoring  315 ‐ 316    X  X  X 

            Finished Water Storage Facilities  315    X  X  X 

            Customer Complaint Investigations  315    X  X  X 

            Construction Activities  315    X  X  X 

            Emergency Monitoring  315 ‐ 316    X  X  X 

      System Design for Water Quality Enhancement  316 ‐ 318        X 

         Planning Considerations  316        X 

         Hydraulic and Water Quality Modeling  316 ‐ 317        X 

         Pipeline Design  317        X 

         Pressure Zone Adjustments  317        X 

         Finish Water Storage Facilities  317 ‐ 318        X 

Water Quality Testing  321 ‐ 339  151 ‐ 176       

   Sampling  321 ‐ 332         

      Importance of Sampling  321         

      Types of Samples  321 ‐ 323         

         Grab Samples  321 ‐ 322         

         Composite Samples  322         

         Continuous Sample  323         

      Sampling Point Selection  323 ‐ 329         

  

61  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Distribution System Sample Points  324 ‐ 328         

         Sample Faucets  328 ‐ 329         

Water Quality Testing  321 ‐ 339  151 ‐ 176       

      Collection of Samples  329 ‐ 331         

         Raw‐Water Sample Collection  329 ‐ 330         

         Treatment Plant Sample Collection  330         

         Distribution System Sample Collection  330 ‐ 331         

      Special‐Purpose Samples  331 ‐ 332         

   Monitoring for Chemical Contaminants  332         

   Laboratory Certification  333 ‐ 334         

   Record keeping and Sample Labeling  334         

   Sample Preservation, Storage, and Transportation  334 ‐ 337         

      Preservation and Storage  334 ‐ 335         

         Sample‐Preservation Techniques  335         

         Time of Sampling   335         

      Transportation  336         

      Chain of Custody  336 ‐ 337         

         Field Log Sheet  336         

         Sampler’s Liability  337         

         Sampler’s Responsibility  337         

   Common Water Quality Tests  337 ‐ 339         

      Chlorine (Free or Total)  337         

      Coliform  337 ‐ 338         

      Nitrate, Nitrite, and Ammonia  338 ‐ 339         

      pH  339         

   Microbiological Organisms    151 ‐ 157       

      Indicator Organisms    151       

      Coliform Analysis    151 ‐ 157       

         Sampling    152       

         Test Methods    152 ‐ 157       

            Multiple‐Tube Fermentation    153 ‐ 154       

               Presumptive Test    153       

               Confirmed Test    153       

               Complete Test    153 ‐ 154       

            Presence‐Absence Test    154 ‐ 155       

  

62  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

               Fecal Coliform Procedure    155       

               E coli Procedure    155       

Water Quality Testing  321 ‐ 339  151 ‐ 176       

            MMO‐MUG Technique    155       

            Membrane Filter Method    155 ‐ 156       

            Heterotrophic Plate Count Procedure    156 ‐ 157       

            Alternate Method    157       

   Physical and Aggregate Properties of Water    157 ‐ 158       

      Calcium Carbonate Stability    157 ‐ 158       

         Significance    157 ‐ 158       

         Sampling    158       

         Methods of Determination    158       

   Inorganic Chemicals    159 ‐ 162       

      Chlorine Residual and Demand    159 = 161       

         Significance    159       

         Chlorine Residual    159 = 160       

         Chlorine Demand    160 ‐ 616       

      Disinfection By‐products    161 ‐ 162       

         Sampling    161 ‐ 162       

            Treatment Plant Sampling    161       

            Distribution System Sampling    161 ‐ 162       

         Methods of Determination    162       

   Organic Chemicals    162 ‐ 165       

      Measurements of Organic Compounds    162 ‐ 165       

         General Analytical Methods    162 ‐ 163       

         Specific Analytical Methods    163 ‐ 165       

            Extraction and Concentration    163 ‐ 164       

            Separation    164       

         Detection    164       

         Sampling for Organic Compounds    164 ‐ 165       

   Radiological Contaminants    165 ‐ 169       

      Radioactive Materials    165 ‐ 167       

         Alpha Particles (Radiation)    165 ‐ 166       

         Beta Radiation    166       

         Gamma Radiation    166       

  

63  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

         Unit of Radioactivity    166 ‐ 167       

      Radioactive Contaminants in Water    167 ‐ 168       

Water Quality Testing  321 ‐ 339  151 ‐ 176       

         Radium    167 ‐ 168       

         Uranium    168       

         Radon    168       

         Artificial Radionuclides    168       

      Adverse Health Effects of Radioactivity    169       

      Radionuclides Monitoring Requirements    169       

   Customer Inquiries and Complaint Investigation    169 ‐ 176       

      General Principles    170 ‐ 171       

         Complaint of Inquiry Form    170       

         Investigation    171       

         Final Disposition    171       

      Specific complaints    171 ‐ 176       

         Taste and Odor    171 ‐ 173       

            Receiving Information    172       

            Investigation    172 ‐ 173       

            Disposition of the Complaint    173       

         Physical Appearance    173 ‐ 174       

            Receiving Information    173       

            Investigation    173 ‐ 174       

            Disposition of the Complaint    174       

         Staining of Laundry and Plumbing Fixtures    174 ‐ 175       

            Receiving Information    174       

            Investigation    175       

            Disposition of the Complaint    175       

         Illness Caused by Water    175 ‐ 176       

            Receiving Information    175       

            Investigation    175 ‐ 176       

            Disposition of the Complaint    176       

Backflow Prevention and Cross‐Connection Control  341 ‐ 361         

   Terminology  341    X  X  X 

      Backflow  341    X  X  X 

      Cross‐Connection  341    X  X  X 

  

64  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

   Cross‐Connection and Locations  342    X  X  X 

   Types of Cross‐Connections  342 ‐ 347    X  X  X 

Backflow Prevention and Cross‐Connection Control  341 ‐ 361         

      Actual Cross‐Connections  343    X  X  X 

      Potential Cross‐Connections  343    X  X  X 

      Cross‐Connection Examples  343 ‐ 347    X  X  X 

         Backflow due to Backpressure  345    X  X  X 

         Backflow due to Backsiphonage  345 ‐ 347    X  X  X 

   Backflow Control Methods and Devices  347 ‐ 356      X  X 

      Air Gaps  348      X  X 

      Reduced Pressure Zone Backflow Preventers  348 ‐ 350      X  X 

      Double Check Valve Assemblies  351      X  X 

      Vacuum Breakers  351 ‐ 352      X  X 

      Barometric Loops  352 ‐ 353      X  X 

      Other Methods and Devices  353 ‐ 354      X  X 

      Level of Protection  354      X  X 

   Cross‐Connection Control Programs  357 ‐ 360      X  X 

      Developing a Cross‐Connection Control Program  357 ‐ 360      X  X 

         Program Content  357 ‐ 358      X  X 

         Procedures  358 ‐ 359      X  X 

         Backflow‐Prevention Devices  359 ‐ 360      X  X 

   Records and Reports  360 ‐ 361      X  X 

      Water Customer Reports  360      X  X 

      Utility or Agency Operating Records  360      X  X 

      Testing and Repair Personnel Reports  361      X  X 

Information Management and System Mapping  363 ‐ 371  179 ‐ 189       

   Distribution System Maps  363 ‐ 367    X  X  X 

      Comprehensive Maps  363 ‐ 364    X  X  X 

      Sectional Maps  364 ‐ 366    X  X  X 

      Valve and Hydrant Maps  366    X  X  X 

      Plan and Profile Drawings  367    X  X  X 

      Map Symbols  367    X  X  X 

   Equipment Records  367 ‐ 370    X  X  X 

      Valve Records  367    X  X  X 

      Hydrant Records  368 ‐ 369    X  X  X 

  

65  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Service Records  369 ‐ 370    X  X  X 

      Meter Records  370    X  X  X 

Information Management and System Mapping  363 ‐ 371  179 ‐ 189       

      Technical Information  370    X  X  X 

   Geographic Information Management Systems  370 ‐ 371    X  X  X 

   Automated Mapping/Facility Management/Geographic .      Information Systems 

  179 ‐ 183  X  X  X 

      Basic Elements of an AM/FM/GIS    179  X  X  X 

      System Software    180  X  X  X 

      Water Utility Applications    180 ‐ 183  X  X  X 

         Water Resource Management    182  X  X  X 

         Customer Services    182  X  X  X 

         Operations    182  X  X  X 

         Water Demand Forecasting    183  X  X  X 

         Water System Modeling    183  X  X  X 

   Maintenance Management    183 ‐ 188  X  X  X 

      Work Orders    183 ‐ 184  X  X  X 

      Technical Information    184 ‐ 185  X  X  X 

      Computerized Maintenance Management    185 ‐ 188  X  X  X 

         Reporting    186  X  X  X 

         Preventive Maintenance    186  X  X  X 

         Equipment Histories    186  X  X  X 

         System Integration    186 ‐ 188  X  X  X 

   Other Major Information Systems    188 ‐ 189  X  X  X 

      Source‐of Supply Systems and Treatment Plant Process        Control Systems 

  188  X  X  X 

      Laboratory Information Management Systems    188  X  X  X 

      Leakage Control and Emergency Response    188 ‐ 189  X  X  X 

      Customer Information Systems    189  X  X  X 

Safety, Security, and Emergency Response  373 ‐ 380  191 ‐ 202       

   Personal Safety Considerations  373 ‐ 374         

      Regulatory Requirements  373         

      Causes of Accidents  373         

      Personal Protection Equipment  373 ‐ 374         

   Equipment Safety  374 ‐ 379         

      Material Handling  374 ‐ 375         

  

66  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Trench Safety  375         

      Confined‐Space Safety  375 ‐ 376         

Safety, Security, and Emergency Response  373 ‐ 380  191 ‐ 202       

      Hand Tool Safety  377         

      Portable Power Tools  377 ‐ 378         

      Traffic Control  378 ‐ 379         

      Chemical Safety  379         

      Vehicle Safety  379         

   Water Supply System Security  379 ‐ 380    X  X  X 

   Water Supply System Threats    191 ‐ 192  X  X  X 

      Cyber Threats  380  191  X  X  X 

      Physical Threats  380  191 ‐ 192  X  X  X 

      Chemical Threats  380  192  X  X  X 

      Biological Threats  380  192  X  X  X 

   Water Supply System Vulnerabilities    192 ‐ 194  X  X  X 

      Vulnerabilities of Water Supply Systems    192  X  X  X 

      Vulnerabilities of computer System Infrastructure    192 ‐ 194  X  X  X 

   Vulnerabilities Assessments    194 ‐ 195  X  X  X 

      SCADA Systems    194 ‐ 195  X  X  X 

   Early Warning Systems    195 ‐ 196  X  X  X 

   Security Hardware and Surveillance Systems    196 ‐ 199  X  X  X 

      Intrusion Detection Systems    196 ‐ 198  X  X  X 

      Closed‐Circuit Television    198  X  X  X 

      Access Control Systems    198  X  X  X 

      Role of SCADA Systems for Security    198 ‐ 199  X  X  X 

   Emergency Response Plans    200 ‐ 202  X  X  X 

      Components of an ERP    200 ‐ 202  X  X  X 

Public Relations  383 ‐ 387         

   The Importance of Public Relations  383    X  X  X 

   The Role of Public Relations  383 ‐ 384    X  X  X 

   The Role of Water Distribution Personnel  384 ‐ 387    X  X  X 

      Meter Readers  384 ‐ 385    X  X  X 

      Maintenance and Repair Crews  385 ‐ 387    X  X  X 

      Public Relations Behind the Wheel  387    X  X  X 

      Public Relations and the Media  387    X  X  X 

  

67  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

Administration and Public Relations    205 ‐ 229       

   Managing System Operations    205 ‐ 211       

Administration and Public Relations    205 ‐ 229       

      Developing a System Operations Management Plan    206 ‐ 208       

         System Performance Assessment    206       

         Performance Measures and Goals    207       

         Operational Practices    207 ‐ 208       

         Management Plan Review and Revision    208       

      System Operations Training    208 ‐ 210       

         Example Performance Measures    208 ‐ 210       

      Pipeline Rehabilitation and Replacement    210 ‐ 211       

         Pipeline R&R Plan    210 ‐ 211       

            Pipeline Inventory    211       

            Performance Assessment and Tracking    211       

            Planning and Prioritization    211       

         Operational Considerations    211       

   Employee Management    211 ‐ 214       

      Policies and Regulations    211 ‐ 213       

         Policies Affecting Supervisors    212 ‐ 213       

      Employment Laws    213       

      Workplace Safety    213 ‐ 214       

   Supervision of Operations    214 ‐ 223       

      Defining Supervision    214       

      Personnel Management    214 ‐ 216       

      Factors Affecting Supervision    216 ‐ 217       

      Supervisory Functions    217 ‐ 223       

         Planning and Budgeting    217 ‐ 219       

         Organizing and Staffing    219 ‐ 220       

         Directing    220 ‐ 221       

         Ensuring Efficient Communications    221       

         Controlling    221 ‐ 222       

         Managing Time and Making Decisions    222 ‐ 223       

   Budgets    223 ‐ 228       

   Formal Public Relations Programs    228 ‐ 229  X  X  X 

      Customer Service    228  X  X  X 

  

68  

Topic  Grades 1&2 Page 

Grade 3 & 4 Page 

C  B  A 

      Public Information    228 ‐ 229  X  X  X 

      Media Relations    229  X  X  X