CALEA MĂRĂ ȘEȘTI, NR. 157, B ACĂU, 600115, TEL.F AX 40 234 580170 [627519]
MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE
UNIVERSITATEA “VASILE ALECSANDRI” din BACĂU
FACULTATEA de INGINERIE
DEPARTAMENTUL: INGINERIA ȘI PROTECTIA MEDIULUI IN
INDUSTRIE
CALEA MĂRĂ ȘEȘTI, NR. 157, B ACĂU, 600115, TEL./F AX +40 234 580170
http://inginerie.ub.ro, [anonimizat]
LUCRARE DE LICENȚĂ
COORDONATOR ȘTIINȚIFIC Student: [anonimizat] : I.P.M.I
Prof.univ.dr.ing .: Bârsan Narcis
Bacă u
2018
MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE
UNIVERSITATEA “VASILE ALECSANDRI” din BACĂU
FACULTATEA de INGINERIE
DEPARTAMENTUL: INGINERIA ȘI PROTECTIA MEDIULUI IN
INDUSTRIE
CALEA MĂRĂ ȘEȘTI, NR. 157, B ACĂU, 600115, TEL./F AX +40 234 580170
http://inginerie.ub.ro, [anonimizat]
TEMA LUCRĂRII
Studiul cu privire la epurarea apelor uzate prin procese chimice
COORDONATOR ȘTIINȚIFIC Student: [anonimizat] : I.P.M.I
Prof.univ.dr.ing . Bârsan Narcis
Bacă u
2018
1. Studii cu privire la epurarea apelor uzate
Epurarea apelor se realizează prin 2 mari procedeee:
1. Epurare naturală(autoepurare)
2. Epurare atificială, care are la bază aceeași procedee ca și în cazul autoepurării,
numai ca thenologiile de epurare sunt dirijate de către om și se desfășoară cu o viteză
mult mai mare.
Epurarea artificială , variază în funcție de gradul de poluare, substanț ele puluante și de
destinația apei. Procedeele principale de epurare artificială a apelor uzate, clasificate du pă
procedeele pe care se bazează , sunt:
1. Epurare mecanică
2. Epurare chimică
3. Epurare biologică
Prin epurare mecanică se elimină corpurile mari, particulele grele, care depun sau
plutesc din apele uzate. În cazul epurării mecanice, apele uzate sunt considerate amestecuri
eterogene de tipul lichid -solid sau lichid -lichid, iar separarea acestor amestecur i eterogene se
poate realiza prin urmatoarele procedee:
Prin reținerea impurităților mari
În câmp centrifugal
Prin filtrare în medii poroase sub acțiunea diferenței de presiune
Epurarea chimică se bazează pe:
Oxidarea chimică în fază lichidă cu ozon sau clor
Schimb ionic
Incinerare
Oxidare termică, cu aer, î n fază lichidă
Catalizată
Prelucrarea chimică a apelor uzate, se realizează prin următoarele tipuri de procedee:
Neutralizare
Oxidare ș i reducere
Coagulare ș i floculare
Schimb ionic
Prin folosirea catalizatorilor de accelerare a reacțiilor chimice.
Prin epurare biologică se înțelege procesul de prelucrare a apelor uzate în urma căruia
are loc transformarea impurităților organice, ca rezultat al metabolismului bacterian, în produș i
de degradare ino fensivi ș i biomasă.
Procedeele de epurare biologică a apelor uzate se rezumă la un transfer de materiale
dinspre apă spre celulele vii și dinspre acestea spre apă.
Epurarea biologică cuprinde două procese:
Un proces biologic aerob în care sunt implicate microorganismele care necesită
oxigen dizolvat pentru desfășurarea proceselor metabolice
Un proces biologic anaerob în care sunt implicate microorganisme care folosesc
oxigenul din materia organică sau din compuși minerali.
După natura procesului biologi c, microorganismele se împart în două grupe:
Microorganisme aerobe
Microorganisme anaerobe
Microorganismele aerobe sunt folosite în epurarea apelor uzate cu impurități
predominant organice si în procesele de stabilizare aerobă a nămolurilor.
Microorgani smele anaerobe sunt utilizate în procesele de stabilizare a nămolurilor, la
fermentarea lor cu producere de biogaz.
Fazele procesului de epurare a apelor uzate:
Epurare mecanică -îndepărtarea suspensiilor grosiere
Epurarea fizico -chimică -sedimentare
-dozare coagulant
-îndepărtare nămol
Epurare biologică -aerare -dozare nutrient
-recirculare nămol
1.1. Valorificarea apelor uzate
Tratarea apelor uzate în stațiile de epurare orășeneș ti, este rareori rentabilă din punct de
vedere financiar. Produsul final al epurării este apa uzata epurată ; ca subproduse se obțin gaz
metan și nă mol. La o bună gospodărire ș i exploatare, sumele obț inute prin vanzarea produselor si
subproduselor ar putea eg ala sumele cheltuite cu investiția ș i exploatarea.
Valoarea agricolă a apelor uzate depinde deseori de concent rația în materii dizolvate ș i
coloidale ale acestora. În general, reducerea costurilor investiț ie, ca urmare a construcț iei
campurilor de irigare în locul instalaț iilor de epurare biologi că, este destul de mică sau chiar
inexistentă .
Creșterea producț iei a gricole fiind însa foarte importantă , face ca de multe ori să se
recurgă la construcția de câ mpuri de irigare, chiar dacă uneori sunt m ai costisitoare decât
instalaț iile biologice artificiale.
Interpretarea analizalor
Apa din alimentare a orașelor și industriilor este folosită î n numeroase scopuri, de aceea ș i
calitatea apei uzate evacuate este foarte variata ă ; chiar ș i anelizele pentru un acelasi punct de
recoltare, în condiț ii similar e de efectuare a determină rilor, cu acelaș i personal furn izează
rezultate diferite. În aceste condiții inte rpretarea analizelor devin e o chestiune destul de delicată
ce trebuie întrebuințată unor per sonane cu experiență .
Înainte de a s e trage concluzii trebuie facută o analiză comparativă î ntre diferentele
determi nări unde există corelaț ii fixe, să se repete eventual unele determină ri, dacă se consideră
necesar, și numai apoi să se tragă concluzii.
Nu se pot da reguli fix e asupra modului de interpretare a analizalor, însă trebuie precizat că
de justa lor interpretare depinde funcționarea stației de epurare și studiul posibilităț ilor de
evacuare a apelor uzate î n emisari.
Coeficienti echivalentă î n locuitori
Apele uzate orășenești conțin cantităț i mai mari sau mai mici de ape uzate industriale, aportul
acestora fiind evidențiat în analizele care se efectuează periodic în cadrul exploatării staț iei de
epurare.
În scopul stabilirii coeficienților de locuitori echivalenț i valabili pentru unele ape uzate, din
punct de vedere al consumului biochimic de oxigen la 5 zi le, s-a luat ca bază pentru CBO₅ al apei
uzate menajere valoarea de 54gf/locuitor -zi. În tabelul 2.3 sunt date o serie de coeficienț i pentru
unele ape uzate.
După cum rezultă din tablel ul 1., valorile echivalentului î n locuitori au limite destul de largi,
deoarece aceastea depind de un numar mare de condiț ii locale; de aceea ele trebuie folosite rar si
atunci cu precauț ie.
Tipuri de industrie Coeficient de echivalență [nr.loc/unitate]
Fabrici de prel ucrare a laptelui pentru 1.000 L
lapte 30-80
Abatoare pentru 1 bou (2,5 porci) 70-200
Abatoare pentru 1 t carne 150-450
Grajduri de vaci pentru 1 vaca 5-10
Grajduri de porc i pentru 1 porc 3
Ferme de pasă ri pentru 1 pasare 0,13-0,25
Fabrici de zahă r pentru 1 t sfecla 50-75
Fabrici de malț pentru 1 t cereale 10-100
Fabrici de bere pentru 1.000 l bere 150-400
Distilerii pentru 1.000 tf cereal e 2.000 -4.000
Fabrici de drojdie pentru 1 tf drojdie 6.000 -8.000
Fabrici de amidon pentru 1 tf porumb 500-1.000
Crame pentru 100 l vin 100-150
Tăbăcă rii pentru 1 tf piele 1.000 -4.000
Spălătorii de lână pentru 1 tf lână 2.000 -5.000
Albitorii pentru 1 tf marfă 1.000 -4.000
Fabrici de coloranț i cu culori de sulf pentru 1 t
marfă 2.000 -3.500
Topitoare de cânepă pentru 1 tf cânepă 750-1.150
Fabrici de celuloză -sulfit pentru 1 tf celuloză 4.000 -6.000
Fabrici de hârtie pentru 1 tf hâ rtie 100-300
Fabrici de lână sintetică pentru 1 tf lână
sintetică 200-1.000
Spalatorie pentru 1 tf lenjerie 300-1.000
Evacuă ri cu ulei mineral pentru 1 tf ulei 12.000
Tabelul 1. Coeficienți de echivalență î n locuitor i
2. Proprietăț ile apelor uzate
Apele uzate orășeneș ti, constituie un amestec între apele uzate menajere ș i apele uzate
industriale. Compoziția acestora variază de la oraș la oraș ș i de aceea, în special pentru oraș ele
cu un grad mare de industrializare, ea trebuie determinată cu atenț ie, evitând pe cat posibil
folosirea în proiectare a parametrilor furnizaț i de literatura de specialitate, care in gerenal se
referă la apele uzate menajere.
Pentru stabilirea compoziției apei uzate se determină prin analize de laborator caracteristicile
fizice, chimice ,bacteriologice ș i biologice ale apelo r uzate. Analizele au drept scop; să furnizeze
informații asupra gradului de murdărire a apelor uzate și asupra condițiilor î n care trebuie
tratare a acestora , respectiv utlizate ; să stabilească eficiența stațiilor de epurare și condițiile î n
care se prod uce autoepurarea; să determine influenț a pe care o v a avea deversarea apelor uzate î n
emisari.
2.1. Proprietățile apelor uzate
Ca ș i pentru apel e pentru alimentarea colectivităț ilor sau industriei, pentru apele uzate se
deosebesc 4 mari categorii de proprietăți :
Fizice
Chimice
Bacteriologice
Biologice
2.1.1. Proprietăți fizice
Proprietățile fizice ale apelor uzate: -turbiditatea, culoarea, mirosul și temperatura
influențează în mare mă sură procesele de epurare, deseori temperatura, de care depinde mersul
proceselor biologice.
a. Turbiditatea
Turbiditatea apelor uzate și a emisiilor indică numai î n mod grosier conținutul de materii
în suspensie al acestora, deoarece nu există o proporționalitate nemijlocită între turbiditate și
conținutul î n susp ensii. Turbiditatea apelor uzate orășeneș ti, neîncarca te puternic cu ape
industriale în cantităț i prea mari, poate varia între 400 si 500ș î n scara silicei.
b. Culoarea
Culoarea apelor uzate proaspete este gri deschis; apele uzate î n care fer mentarea materiilor
organice a î nceput au culoare gri î nchis; apele uzate au culori diferite de cele de mai sus, indică
patrunderea în rețea a unor cantităț i importante de ape uzate industriale care pot da culori diferite
apei.
c. Mirosul
Apele uzate proaspet e au un mir specific aproape insensibil. Mirosul de ouă clocite —datorită
H₂S—sau alte mirosuri indică o apă uzată în care materia organică a intrat în descompunere sau
existența unor substanț e chimice aduse de apele uzate industriale.
d. Temperatura
Temperatura influențează cele mai multe reacț ii chimice și biologice care se produc î n apele
uzate, și chiar procesul de sedimentare a acestora. Temperatura apelor u zate este de obicei mai
ridicată față de cea a apelor alimentare, cu 2–3șC.
În general a par rareori abateri de la te mperatura medie a apelor uzate o bservată pe o
perioadîă mai îndelungată , însă înregistrarea continuă a temperaturii trebuie să fie o preocupare
permanentă .
La temperaturi mai mari viteza de descompunere a substanț elor organice este mai mare, iar
timpul pană la finalizarea acestui proces este mai mic, însă pe de alta parte, odată cu creșterea
termperaturii conț inutului de oxigen si alt e gaze se micșoreazaă și respecă a procesele de
descompunere care îsi încetinesc ritmul.
2.1.2. Proprietăți chimice
Consumul specific de apă pe cap de locuitor in fluențează î n mod clar copoziț ia apelor
uzate. Cu cat consumul de apa este mai mare sau mai mic, cu atat apa uzata este mai di luata si
viceversa, deoarece in general cantitatile de materii sub orice forma evacuat e cu apele uzate sunt
aceleasi.
În ceea ce priveș te sistemul de canalizare unitar, în primele 10 -15 minute de la î nceperea
ploii, apele colectate sunt la fel de poluate ca apele uzat e cu caracteristici medii; după 20-30
minute sunt poluate ca apele uzate diluate ; circa după 60 minute, apele de ploaie, deși sunt mult
mai curate decâ t apele menajere, totuș i sunt putrescibile.
Pentru reț elele de cana lizare ale sistemului unitar aș ezate sub nivelul apei subterane, se
va ține seama de recomandările făcute la rețelele dimensionate î n sistem divizor.
Este necesar a menț iona, chiar de la început că apele uzate, în general, nu conțin oxigen
dizolvat; câ nd sunt proaspete, sau după epurarea biologică pot conț ine 1 —2 mgf/d m³. Cantitățile
normale de exigen conținute într -o apă curată la diferite temperaturi s unt date în tabelul 2.
Temperatura[șC]
Cantitatea de
oxigen
[mgf/dm³] 0
14,23 5
12,80 10
11,33 12
10,83 14
10,37 16
9,95 18
9,64
Temperatura[șC]
Cantitatea de
oxigen[mgf/dm³] 20
9,17 22
8,83 24
8,53 26
8,22 28
7,29 30
7,63
Tabelul 2. Cantități de oxigen la saturare la diferite temperaturi,conținute intr -o apă curată .
O apă care conține cantităț ile de oxigen de mai sus se spune că este saturată cu oxigen;
peste aceste cantităț i apa se spune ca este suprasaturată ; sub acestea apa este s ubsaturată.
Cantitatea de oxigen care lipseș te unei ape pentru a atin ge valoarea de saturare se
numeș te deficit de exigen.
2.1.3. Consumul biochimic de oxigen (CBO )
Consumul bioch imic de oxigen al unei ape uzate sau a unei ape de râu impurificate este
cantitatea de oxigen consumată pentru descompunerea biochimică în condțtii aerobe a materiilor
solide totale organice la temperatura și timpul standard; timpul standard se ia de obice i 5 zile, iar
temperatura de 20șC; rezultatul în acest caz se noteaza cu CBO₅.
Consumul biochimic de oxigen măsoara indirect conț inutul de materii care se pot
descompune și direct consumul de oxigen cerut de organismele care produc descompunerea. În
apele uzate brute orășenești CBO₅ variază , de obicei, între 100 ș i 400 mgf/dm³, în apele uzate
industriale CBO₅ poate atinge valori de 50 mgf/dm³
2.1.4. Proprietăți bacteriologice
Stabilirea caracteristicilor bacteriologice ale apei au drept scop determinarea numărului,
genului și condițiilor de dezvoltare a bacteriilor în efluentul stației de epurare și în emisari.
Numărul de bacterii este mai mare vara decât iarna. De exemplu, numărul de organisme
coliforme pe cap de locuitor variază de la 125 la 150 bilioane iarna și până la 400 bilioane vara.
Caracteristicile bact eriologice ale apei dau informații numeroase și în ceea ce privește
evitarea propagării ș i controlul bolilor contagioase, în care scop efectuarea de determinări atât
asuprea apelor uzat cât ș i a emisiilor este de o deosebită importanță .
Se deosebesc urmatoarele categorii importante de bacterii:
– banale
– coliforme
În număr mare indica murdă rirea apei cu reziduri umane sau animale ș i, în asemenea
cazuri, în apa se găsește enterecocul Streptococc us și bacteria Clostridium perfgigens ; bacterii
saprofire prezente iî apele uzate ; bacterii pato gene, bacteriofagii prezenți î n apele uzate.
2.1.5. Proprietăți biologice
În apele u zate și în emisari se întalnesc diferite organisme, de la cele mai mici, care nu pot fi
văzute cu ochiul liber, până la cele mai mari vizibile cu ochiul liber.
Cele mai mari dintre acestea sunt virusurile ș i fagii, urmate de bacteriile despre care s -a
vorbit mai sus.
Organismele mai mari sunt :
– ciupercile
– algele
– protozoarele
– rotiferii,
– viermii.
Absența organismelor din apă poate indica prezenta unor substanț e toxice.
Varietatea organismelor în apa brută este mult mai redusă decâ t în treapta superioară (epurare
biologică); ca urmare ș i determ inarea organismelor din instalațiile de epurare biologică are mai
mare importanță.
Cunoașterea speciilor de organisme din sistemul saprofiilor conduce la stabilizarea gradului
de murdărie a emisarului —diversele calități ale apei corespund diferitelor tipuri de organisme —
și la cun oașterea intensității procesului de autoepurare.
3. Procedee si procese de apurare a apelor uzate
Procesele epură rii apelor u zate—mecanice , chimice ș i biochimice —constitu ie baza științifică
a procedeelor de epurare, respectiv a construcțiilor și instalațiilor de apurare corespunză toare
acestora.
3.1. Procesele de natura mecanică
Procesele de natură mecanică sunt unele dintre cele mai importante procese care intervin în
cadrul epurării apelor uzate; datorită acestora, c ea mai mare parte din materiile solide în
suspensie, sunt îndepărtate din apele uzate.
Procese le de natura chimică
Ca atare, intervin î n timpul cl orării apelor u zate sau a coagulă rii materiilor solide in
suspensie separabile prin decantare.
Procesele de natura biochimica
Procesele de natură chimică intervin de obicei pararel cu cele biologice constituind așa
numitele procese de natură biochimică, în timpul cărora materiile organice din apele uzate și din
nămoluri sunt descompuse. Cea mai mare parte a materiilor conținute în apele uzate și în
nămoluri sunt de natură organică. Materiile organice fiind instabile, sunt ușor de descompus, și
odată cu aceasta, se produce și epurarea apei uzate.
Din punct de vedere chimic, toate procesele biologice care int ervin în timpul descompunerii
sunt de două categorii și iau doua direcții opuse:
Procese aerobe, î n cadrul că rora se produce combinarea materiilor organice cu
oxigenul(ox idarea), cu producere de caldură
Procese anaerobe, caracterizate prin dezintegrarea oxigenului (reductia), cu consum de
caldură .
Procesele aerobe sunt condiționate de existența bacteriilor aerobe care acționează atâta
timp cât au oxigen, furnizat de atmosferă sau apă; când aceste surse nu mai pot fi folosite, intră
în acțiune bacteriile a naerobe, care se mulțumesc cu oxigenul din materiile organice sau din
nitrți, nitriți sau sulfați.
Apele uzate conțin materii organice și minerale în suspensie, coloidale și în soluție, de
asemenea organisme, în special bacterii și protozoare, care cons tituie sursa principală de
energie care este pusă la dispoziția transformărilor de natură biochimică a materiilor organice.
Îndepartarea sau stabilizarea materiilor nocive de tot felul din apa uzată se realizează în
instalațiile stației de epurare în care au loc procesele menționate. Procedeele de epurare
corespunzatoare, precum și instalațiile respective sunt arătate în cele ce urmează:
3.2. Procedee de epurare
Procedeele de epurare, coresp unzătoare proceselor caracteristice arătate, precum și
instalațiilor respective de epurare, sunt de 3 feluri:
Procedee de epurare mecanică
Procedee de epurare mecano -chimică
Procedee de epurare mecano -biologică
Procedee de epurare mecanică
Sunt bazate pe procese de epurare mecanică și au ca scop:
Reținerea corpurilor ș i suspensiilor mari
Flotarea(separarea)
Sedimentarea sau decantarea
Prelucrarea nă molurilor rezultate
Procedee de epurare mecano -chimice
Aceste procese se bazeaz ă, în special, pe acțiunea substanț elor ch imice asupra materiilor
solide î n suspe nsie separabile prin decantare ș i au ca scop :
Coagularea suspensiilor in apă
Epurarea mecanică
Clorarea apelor uzate (dezinfectarea)
Procedee de epurare mecano -biologice
Aceste procedee se bazează pe acțiunea comună a proceselor mecanice, chimice și
biologice ș i au ca scop :
Epurarea naturală a apelor uzate și a nă molurilor
Epurarea artificială a apelor uzate și a nă molurior
Epurarea mecanică
– Dezinfectarea apelor uzate. Clorarea apelor uzate
Clorul, sub formă de clorură de var a fost folosit pentru prima dată în anul 1854 în Anglia,
pentru îndepărtarea mirosului din apele uzate.
În prezent clorul este folosit, pe de o parte, pentru dezinfectarea apelor uzate, iar pe de altă
parte pentru o serie de necesități din stațiile de epurare (îndepartarea mi rosului, reducerea de
CBO).
Dezinfectarea apelor uzate
Este bine de precizat încă de la început că dezinfectarea nu este sinonimă cu sterilizarea.
Când în apă se distruge tot ceea ce este viu, atunci se spune ca apa este sterila; producerea de apă
sterilă este necesară, de exemplu, cercetătorilor fabricilor de medicamente. Chiar nici apa de
băut nu trebuie să fie sterilă.
Dezinfectarea apelor uzate se practică deseori după ce ace stea au fost epurate, aplicarea
dezinfectantului facându -se imediat în amonte de evacuarea apelor uzate în emisari; dezinfecția
este utilizată și pentru apele brute
Tipuri de dezinfectanț i
Dezinfectanții folosiți pentru apele uzate, dealtfel ca și pentru apele de alimentare, trebuie să
aiba următoarele proprietăți:
să distrug ă in orice fel bacteriile patogene
să nu fie toxici pentru oameni sau animale
să aibă un preț acceptabil
concentrația lor în apa uzată trebuie să se poată determina ușor ș i rapid
să persiste într -o mică concentraț ie
Dezinfectanti chimici
Sunt cei mai des folosiți: halogenul, clorul, bromul și iodul , pe de o parte, precum și ozonul
și permanganatul de potasiu pe de alta parte.
Dezinfecta rea prin caldură
Este luat ă uneori în considerație pentru apa potabilă , nu poate constitui un procedeu adecvat
pentru ap ele uzate.
Dezinfectarea prin lumină
Ca urmare a acțiunii razelor solare și a razelor ultraviolete produse artificial, poate fi
folosită numai în cazuri cu totul speciale și pentru cantități mici de ape uzate (de exemplu pentru
apele provenite din spitale).
Cinetica dezinfectă rii chimice
În condiții ideale, când celulele organismelor din apă fac parte dintr -o singură specie,
dezinfectantul și celulele sunt raspandți uniform în apă, dezinfectantul ramâne neschimbat în
compozitțe și în concentrație ăn timpul perioadei de contact și apa nu conține substanțe care să
interfereze procesul.
Dezinfectarea este functie numai din urmatoarele variabile:
timpul de contact
concentraț ia dezinfectantului
temperatura apei
Timpul de contact
Acesta stabilește că y, numărul de organisme distruse î n unitatea de timp, este proporț ional cu
N, numarul de organisme ramase, sau:
( )
k= coeficient de proporț ionalitate
N₀= numărul iniț ial de organisme
Concentrația dezinfectantului. Eficiența dezinfectării pentru diferite concentraă ii
ale dezinfectantului.
c= concentraț ia dezinfectantului
tp= timpul necesar pentru realizarea unui procent constant de distrugere a organismelor
n= coeficientul de diluț ie
Clorul ș i compusii lui
Clorul este furnizat fie sub formă lichidă, fie sub formă gazoasă. Clorul lichid este folosit
pentru tratarea apelor uzate (dezinfectare, îndepartarea mirosului), pentru ca are cel mai redus
preț de cost în comparație cu ceilalți dezinfectanți.
Clorul în stare normală este un gaz galben -veriu , care are urmatoarele proprietăț i:
greutatea atomică 35,46
greutatea specifică 3,12 g/dm³
punctul de lichefiere -34,1⁰C
punctul de congelare -102⁰C si 760 mm Hg
Epurarea tertiară (avansată ) a apelor uzate
Odată cu dezvoltarea ind ustriei a crescut și numărul substanțelor evacuate cu apele uzate,
parte din acestea fiind din ce în ce mai greu de îndepărtat prin procedeele clasice de epurare ;
drept urmare, a rezultat necesitatea introducerii unei a treia trepte de epurare, care const ituie
treapta de euparare avansată.
Necesitatea epură rii avansate
Treptele de epurare mecanică și biologică studiate până în prezente au ca rezultat final
eliminarea în prima treaptă a materiilor solide și în suspensie decantabile și a uleiurilor care
flotează, iar în cea de a doua treaptă, cea biologică, eliminarea în mare măsura a materiilor solide
organice, dizolvate și în suspensie.
Procedeele actuale nu sunt însă destul de bune încât să elimine o anumită categorie de
materii impurificatoare numite rezistente sau refractare .
Metode fizice
Metodele fizi ce folosite pentru epurarea terțiară sunt micșorarea ș i filtrarea prin nisip, r ealizate
cu microsite și filtre de nisip.
Trecerea apei uzate prin microsite
Trecerea apei uzate prin microsite are ca scop reținerea particulelor fine în suspensie, rămase
în apa uzată după decantarea secundară; aceasta operație care este tot de filtrare, însa printr -o sită
deasă, implica utilizarea unei pânze de oțel inoxidabil sau masă plastică, cu ochiuri extrem de
fine, cu interspații microscopice.
La intervale de aproximativ 8 săptămâni micrositele sunt curățate cu hipoclorit sau cu alte
substanțe chimice; în acest fel se îndepartează complet toate impuritățile situate pe sită.
Filtre de nisip
Filtrele de nisip, î n special cele rapide, sunt folosite cu rez ultate bune pentru epurarea terțiară
a ape lor uzate. Ele sunt proiectate în condiț ii similare cu cele pentru alimentarea cu apă .
Coagularea materiei sol ide în suspensie din apele uzate
Materiile coloidale și în suspensie, foarte fine, pot fi îndepărtate din apa uzată numai dacă
sunt facute sedimentabile, prin adăugarea de coagulanți . Aceștia sunt substante chimice care se
dispersează în apă sub forma de particule fine încărcate cu sarcina electrică pozitivă, neu tralizând
câmpul electric al particulelor solide naturale, aflate în suspensie coloidală.
Folosirea coagularii prin tratarea apelor uzate este mai puțin uzuală, în comparație cu
utilizarea lor pentru apele de alimentare. În cazul apelor uzate , întrebuinț area este recomandată
când:
acestea au variaț ii mari sezoniere
este nevoie de un grad de epurare mai mare decât cel obț inut prin sedimentarea normală
este ne cesar evitarea mirosurilor neplă cute.
Precipitarea chimica este utilizata cu bune rezultate si pen tru tratarea apelor uzate
industriale, in care substantele toxice au alte substante provenite din procesele industriale pun
in pericol epurarea biologica. Precipitarea chimica este de asemenea folosita pentru
conditionarea namolului, in cazul reducerii umiditatii si p entru limpezirea apei din namol.
Capitolul 3. Studiu de caz
Epurarea apelor uzate în cadrul staț iei VRANCART S.A
Adjud
Aspecte generale cu privire la VRANCART S.A Adjud.
VRANCART S.A Adjud este unul dintre cei mai importanți producători de carton ondulat,
hârtie pentru carton ondulat ș i hârtii igienico -sanitare din Româ nia, c u o vechime de peste 38 de
ani în acest domeniu de activitate.
Obiectivul principal al VRANCART S.A Adjud este prod ucerea ș i comercializarea
urmatoarelor produse:
Carton ondulat în 2, 3 ș i 5 straturi cu ondule B, C, E, B+C, B+E;
Ambalaje din carton ondulat (cutii) de diferi te forme constructive ștanț ate și
imprimate care acopera o gamă foarte variată de utilizatori.
Hârtie pentru carton ondulat
Hârtii igienico -sanitare în diverse sortimente: sub foră de semifabricat, î n simplu
sau dublu strat, din maculatură , role profesionale.
Pe viitor VRANCART S.A Adjud îți propune să fie cel mai important reciclator de deș euri
pe bază de fibre celulozice și nu numai, să fie și un important depoluator al Româ niei.
Amplasamentul unității.
VRANCART S.A Adjud este amplasat pe platforma industria lă din partea de Nord -Est a
orașului Adjud, în apropierea râ ului Siret .
Adresă : Strada Teodoroiu Ecaterina, 17, Adjud, Vrancea, 625100
Fig 1. Localizarea VRANCART S.A Adjud
Schema staț ie de epurare VRANCART S.A Adjud .
Fig 2. Schema stației de epurare VRANCART S.A Adjud
12
00
m³
12
00
m³
A1
A2
A3
A4
A7
A8
A9
A1
0
A5
A6
A1
1
A1
2
Bazine aerare
Pompă
Decantor
secundar
Decantor
secundar
Apă epurată
Rezervor
postaerare
Contor apă
epurată
Rigolă evacuare
Rigolă evacuare
Dozare
uree
Pompă
Nămol biologic
recirculat
Dct sus
Apă limpezită
Epurarea mecanică în cadrul stației de epurare VRANCART S.A Adud
Fig 3. Schema eprării mecanice în cadrul stației de epurare VRANCART S.A Adjud
Grătare
Deznisipatoare
Cheson pompe
Decantoare suspensionale
La presa de nămol
Epurarea mecanică reț ine suspensiile grosiere. Pentru reț inerea lor se folosesc:
Grătare
Deznisipatoare
Separatoare de gră simi
Decantoare
Fig 4 . Gră tare
Grătarele reț in corpur ile grosiere plutitoare aflate în suspensie î n apele uzate. Materialele
reținute pe gră tare sunt evacuate ca atare, pentru a fi depozitate în gropi de incinerare. În unele
cazuri pot fi mărunțite prin tăiere î n dezintegratoare mecanice.
Fig 5 . Deznisipator
Deznisipatoarele sunt indispensabile unei stații de epurare, în condițiile în care există un
sistem de canalizare uni tar deoarece nisipul este adus î n general de apele de ploaie.
Nisipul nu trebuie să ajun gă în treptele avansate de epuare pentru nu a apar ea inconvenienț e
precum:
Deteriorarea instalaț iilor de pompare
Dificultăți în funcț ionarea decantoarelor
Reducerea capacității utile de fermentare a nămolurilor și stânjenirea circulației
nămolurilor.
Fig 6 . Separator de gră simi
Separat oarele de grăsimi au ca scop î ndepartarea din apele uzate a uleilor, grăsimilor și a
substanțelor mai ușoare decât apa. Acestea sunt situate dupa deznisipatoare sau după grătare.
Procedee de reținere sunt în funcție de natura grăsimilor, precum:
Grăsimi libere, ca re se ridică la suprafață
Grăsimi sau săpunuri
Gudroane, care au tendința de a se dupune.
Figura 7 . Distribuitor
Distribuitorul este o construcție de beton armat avâ nd pe mijloc un perete desparțitor care
realizează compartimentarea pe două culoare .
Distribui torul este primul obiect al staț iei d e epurare. Este asamblat la capă tul terminus al
colectorul ui de aport care face legatura între căminul deversor și staț ia de epurare.
Fiecare deschidere a distribuitorului este prevăzută cu o stavilă. În timpul funcționării
stavilele vor sta în poziție ridicată pentru a permite trecerea apei spre grătarele rare și pentru a se
evita variația rapidă a nivelului de apă î n canale.
Figura 8 . Decantor primar
Ultima treaptă a epură rii mecanice sunt decantoare le primare, unde materia organică
suspendată este așezată sau plutește depinzând de greutatea sa specifică .
Bazinele s une echipate cu poduri care mută nămolul dezvoltat î n conductele de desc ărcare
nămol aferente î n centru l bazinelor. Conductele de descărcare nă mol sunt fiecare echipate cu
vane cu motor electric pentru a putea face posibila scoaterea nă molul ui. Prin deschiderea
vanelor, nămolul este orpit să plutească î n interior ul căminului de nă mol din locul unde poate fi
trimis pe linia nă molului .
Epurarea biologică în cadrul stației de epurare VRANCART S.A Adjud
Fig 9. Schema epurării biologice în cadrul stației de eurare VRANCART S.A Adjud
1200m
³
1200m
³
A1
880
A2
A3
A4
A7
880
A8
A9
A10
A5
A6
A11
A12
Bazine aerare
Decantor
secundar
Decantor
secundar
Apă epurată
Rezervor
postaerare
Rigolă evacuare
Rigolă evacuare
Pompă
Pompă
Epurarea biologică este un proces tehnic prin care impurităț ile organice din ape le uzate sunt
transformate de către o cultură de microorganisme, în produș i de degradare inofensivi.
Rolul principal în epurarea biologică este deț inut de bacterii. Ac este microorganisme care
consumă substanț e organice din apele uzate pot trăi în prezența sa u în absenț a oxigenului
În epurarea biologică se folosesc urmă toarele insta lații:
Bazine de aerare
Decantoare secundare
Fig 10 . Bazine de aerare
În bazinele de aerare, epurarea apelor uzate are loc în prezența unui amestec de nămol activ cu
apă uzată agitată în permanență și aerat.
Bazinele de aerare în comparație cu filtrele biologice sunt mai flexibile din punct de vedere al
eficienței la aerare. De asemenea acestea nu produc un miros neplăcut în jurul lor.
Fig 11. Decantor secundar
Decantoarele secundare sunt o parte componentă extrem de importantă a treptei de epurare
biologică și au scop de a reține nămolul, materiile solide în suspensie, separabile prin decantare.
Nămolul din decantoarele secundare are următoarele proprietăți:
Este puternic floculat
Are un conținut mare de apă
Este ușor
Intră repede în descomunere.
Indicatori de calitate în cadrul stației de epurare VRANCART S.A Adjud
În cadrul stației de epurare regăsim următorii indicatori de calitate:
Ph
CCO Crom
CBO₅
Suspensii
Azotai,azotiți
Amoniu
Hidrogen
LUNA CCO -Cr/ mg O₂/L CBO₅/ mgO₂/L Suspensii/ mg/L
MAI 2017 1432 700 5625
IUNIE 1174 630 4884
IULIE 1258 670 5320
AUGUST 1516 720 4922
SEPTEMBRIE 1440 700 5032
OCTOMBRIE 1644 790 5526
NOIEMBRIE 1500 700 4752
DECEMBRIE 1288 620 5174
IANUARIE 2018 1720 800 6459
FEBRUARIE 1314 640 4956
MARTIE 1550 770 5320
APRILIE 1642 782 5500
Tabelul 1 . Indicatorii apei la intrarea î n stație
Din acest grafic rezultă CCO Crom -ul rezultat la intrarea apei în stație. Tot din grafic
observă m că în luna ianuarie 2018 avem o maximă de CCO Crom în valoare de 1720 mg O₂/L și
o minină în luna iunie 2017 î n valoare de 1174 mg O₂/L.
0200400600800100012001400160018002000CCO Cr mg O₂/L CCO Cr mg O₂/L
0100200300400500600700800900
Mai
2017Iun Iul Aug Sept Oct Dec Ian
2018Feb Martie AprilCBO₅ mgO₂/L CBO₅ mgO₂/L
NTPA 002
NTPA 002
Din acest grafic rezultă CBO₅ -ul rezultat la intrarea apei din stație. Tot din grafic observăm ca
în luna ianuarie 2018 avem o maximă de CBO₅ în valoare de 800 mg O₂/L și o minimă în luna
decemrie 2017 î n valoare de 620 mg O₂/L.
Din acest grafic rezultă suspensiile rezultat e la intrarea apei d in staț ie. Tot din grafic
observam că î n luna ianuarie 2018 avem o maximă de suspensii î n valoare de 6459 mg /L și o
minimă î n luna noiembrie 2018 î n valoare de 4752 mg /L
LUNA CCO -Cr/ mgO₂/L CBO₅/ mgO₂/L Suspensii/ mg/L
MAI 2017 102 24 42,2
IUNIE 94 18 36,8
IULIE 86 14 32,4
AUGUST 93 20 26,8
SEPTEMBRIE 77 15 24,4
OCTOMBRIE 82 17 30,4
NOIEMBRIE 88 18 36,8
DECEMBRIE 72 12 20,4
IANUARIE 2018 94 20 26,8 01000200030004000500060007000Suspensii mg/L Suspensii mg/L
NTPA 002
FEBRUARIE 84 15 30,2
MARTIE 88 15 38,8
APRILIE 75 13 40,4
Tabel Nr 2. Indicatorii apei la ieș irea din stație
Din acest grafic rezulă CCO Crom -ul rezultat la ieșirea apei din stație. Tot din grafic
observăm că în luna mai 2017 avem o maximă de Cco Crom în valoare de 102 mg O₂ /L și o
minimă î n luna decembrie 2018 î n valoare de 72 mg O₂ /L
020406080100120CCO Cr mgO₂/L CCO …
NTPA 001
Din acest grafic rezultă CBO₅ -ul rezultat la ieșirea apei din stație. Tot din grafic
observăm că ăn luna mai 2017 avem o maximă de CBO₅ în valoare de 24 mg O₂ /L și o
minimă î n luna decembrie 2018 în valoare de 12 mg O₂ /L.
051015202530
mai
2017iun iul aug sept oct nov dec ian
2018feb martie aprilCBO₅ mgO₂/L CBO₅ mgO₂/L
051015202530354045Suspensii mg O₂/L Suspensii mg …
NTPA 001
NTPA 001
Din acest grafic rezulă suspensiile rezultate la ieșirea apei din stație. Tot din grafic
observăm că în luna mai 2017 avem o maximă de suspensii în valoare de 42.2 mg /L și o
minimă în luna decembrie 2018 î n valoare de 20.4 mg /L
Capitolul 4.
Plan de monitorizare.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: CALEA MĂRĂ ȘEȘTI, NR. 157, B ACĂU, 600115, TEL.F AX 40 234 580170 [627519] (ID: 627519)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
