Conducător doctorat, Doctorand, Prof. Univ. Dr., CP I , PANĂ ANGELA – SIMONA NATALIA ROȘOIU CONSTANȚA 2008 1 CUPRINS OBIECTIVELE ȘI SCOPUL LUCRĂRII… [600402]

UNIVERSITATEA OVIDIUS CONSTANȚA
FACULTATEA DE ȘTIINȚE ALE NATURII ȘI ȘTIINȚE AGRICOLE

TEZĂ DE DOCTORAT

ÎNDEPĂRTAREA BIOLOGICĂ A
FOSFORULUI DIN APA UZATĂ

REZUMAT

Conducător doctorat, Doctorand: [anonimizat]. Univ. Dr., CP I , PANĂ ANGELA – SIMONA
NATALIA ROȘOIU

CONSTANȚA
2008

1 CUPRINS

OBIECTIVELE ȘI SCOPUL LUCRĂRII
LISTA PRESCURTĂRILOR UTILIZATE
PART EA I. STADIUL CUNOAȘTERII
Capitolul 1 . DESPRE FOSFOR ȘI PREZENȚA SA ÎN ECOSISTEME
1.1. Eutrofizarea apelor de suprafață
1.2. Politici de reducere a poluarii apelor cu nutrienți
1.3. Situația actuală
Capitolul 2 . ÎNDEPĂRTAREA BIOLOGICĂ A FOSFORULUI D IN APA UZATĂ
2.1. Procese implicate în producerea și transferul energiei
2.2. Modele biochimice
2.3. Microorganisme implicate
2.4. Factori care influențează procesul biologic
PARTEA II. CONTRIBUȚII PROPRII
Capitolul 1. CARACTERIZAREA APEI UZA TE ÎN VEDEREA APLICĂRII
ÎNDEPĂRTĂRII BIOLOGICE A FOSFORULUI LA STAȚIA DE EPURARE
CONSTANȚA SUD
1.1. Introducere Prezentarea stației de epurare Constanța Sud
1.2. Material și metode
1.3. Rezultate și discuții
1.4. Concluzii
Capitolul 2 . MODELARE EXPERIMENTALĂ A POSIB ILITĂȚII DE
APLICARE A ÎNDEPĂRTĂRII BIOLOGICE A FOSFORULUI, LA STAȚIA DE
EPURARE CONSTANȚA SUD
2.1. Introducere
2.2. Material și metode
2.3. Rezultate și discuții
2.4. Concluzii
Capitolul 3. INVESTIGAȚII ASUPRA UNOR FACTORI CARE INTERVIN ÎN
PROCESELE BIOLOGICE L A STAȚIA DE EPURARE CONSTANȚA SUD
3.1. Introducere
3.2. Material și metode
3.3. Rezultate și discuții
3.4. Concluzii
Capitolul 4 . CONCLUZII GENERALE
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
LISTA LUCRĂRILOR ELABORATE ÎN CURSUL STAGIULUI DE DOCTORAT

2
OBIECTIVELE ȘI SCOPUL LUCRĂRII

Apa uzată conține o gamă largă de poluanți, dintre care unii sunt îndepărtați mai
mult sau mai puțin eficient în treptele de epurare convențională. Cunoașterea poluanților
existenți în efluentul unei stații de epurare și a efectelor pe care le au aceștia asupra
mediului este deosebit de importantă în stabilirea modalităților de epurare avansată, în
scopul respectării standardelor de calitate în vigoare. Deși suspensiile solide și compușii
organici biodegradabili sunt reținuți în special prin epurare mecan o-biologică, sunt unele
situații în care pot fi impuse rețineri suplimentare.
Pe la mijlocul anilor `60 compușii azotului și fosforului din apele uzate au atras
atenția datorită efectului lor în accelerarea proceselor de eutrofizare a lacurilor și
stimul area culturilor acvatice. La ora actuală, pentru statele în care domeniul epurării este
deosebit de avansat, controlul nutrienților a devenit o parte obișnuită a epurării apelor
uzate.
Deși în România problema epurării avansate a apelor uzate a luat amplo are în
ultimii zece ani, pe plan mondial au fost cercetate o serie de tehnici și tehnologii menite
să asigure efluentului unei stații de epurare caracteristici corespunzătoare limitelor
admisibile stabilite prin standardele de calitate.
Lucrarea de față a re ca scop prezentarea aspectelor referitoare la procesul de
îndepărtare biologică a fosforului din apa uzată, cu detalierea mecanismelor biochimice
care se desfășoară în cadrul acestui proces, și identificarea posibilităților practice de
aplicare în cazul nostru la stația de epurare a apelor uzate Constanța Sud, aparținând SC
RAJA SA Constanța.
Găsirea unei soluții optime de implementare a epurării terțiare în acest caz este nu numai
de strictă actualitate, dar și foarte urgentă, având în vedere legislați a de mediu în vigoare
și angajamentul asumat de Guvernul României în cadrul procesului de negociere a
Capitolului 22 – Protecția Mediului – care impun epurarea terțiară în localitățile cu peste
10000 locuitori echivalenți până în anul 2015, respectiv pentr u municipiul Constanța până
în anul 2013. Conform cu prevederile legislative în vigoare, în cazul apei uzate evacuate
din statia de epurare Constanța Sud, limita maximă admisibilă la evacuarea în receptorul
natural Marea Neagră pentru indicatorul fosfor t otal este de 1mg/l.
În acest context, această lucrare vine în întâmpinarea și în sprijinul celor interesați,
furnizând o serie de date și concluzii referitoare la calitatea apei uzate procesate în stația
de epurare Constanța Sud, în sensul pretabilității a cesteia la o variantă de îndepărtare
biologică a fosforului.
Lucrarea de față tratează o serie de aspecte legate de îndepărtarea fosforului din
apele uzate, plecând de la necesitatea și importanța acestui proces până la aplicabilitatea
lui pe scară indust rială.
Obiectivul principal al cercetării, respectiv partea aplicativă a studiului realizată
la stația de epurare Constanța Sud, este acela de a furniza informații utile pentru un viitor
proiect de retehnologizare a stației, în sensul includerii unei trep te de epurare terțiară în
procesul tehnologic existent la momentul actual.
Pentru atingerea obiectivului principal menționat mai sus, programul de cercetare
a avut drept obiective secundare :
– documentarea și actualizarea cunoștințelor teoretice în domeni ul studiat;
– întocmirea unei baze de date privind calitatea apei uzate tratate în stația de epurare
Constanța Sud, ca substrat pentru biomasa activă din sistemul considerat;
– modelarea experimentală a capacității nămolului biologic de a îndepărta fosforul di n
apa uzată;

3 – investigarea unor factori care intervin în funcționarea bioreactorului instalației
existente;
– prelucrarea și sintetizarea rezultatelor obținute.

Capitolul 1
CARACTERIZAREA APEI UZATE ÎN VEDEREA APLICĂRII ÎNDEPĂRTĂRII
BIOLOGICE A FOSFORULU I LA STAȚIA DE EPURARE CONSTANȚA SUD

Material și metode
La stația de epurare a apelor uzate Constanța Sud, s -au făcut o serie de determinări
cantitative pentru a analiza situația existentă și pentru a evalua posibilitatea aplicării
procesului de îndepărt are biologică a fosforului, [99], [100], [101].
Aceste determinări vizează caracterizarea apei uzate utilizând parametrii fizico –
chimici globali (pH, temperatură, MSS, CCO, CBO, P total) pentru fiecare treaptă a
procesului tehnologic.
Se calculează rapoar tele CCO/P și CBO/P pentru influentul stației și pentru
influentul treptei biologice, în vederea evaluarii inițiale a pretabilității apei uzate la
procesul de îndepărtare biologică a fosforului .

Mod de lucru:
– s-au analizat 8 probe / lună timp de 12 luni (iunie 2006 – mai 2007);
– determinările s -au efectuat pe probe medii zilnice (obținute din 6 recoltări timp de 12
ore/zi) pentru indicatorii: materii solide în suspensie (MSS), consum chimic de oxigen
(CCO), consum biochimic de oxigen (CBO); probele au f ost păstrate la frigider, la 4 ˚C,
până în momentul efectuării analizelor de laborator;
– pentru determinarea concentrațiilor de fosfor total P total (mg/l), s -au prelevat probe
instantanee; probele nu au fost conservate, analizele fiind efectuate imediat du pă
recoltare;
– la recoltarea probelor s -a respectat standardul de metodă SR ISO 5667 -2/1998, Partea 2:
Ghid general pentru tehnicile de prelevare;
– probele au fost prelevate din următoarele puncte: intrare generală stație, intrare în
treapta de epurare biolo gică și evacuare din treapta biologică (după decantarea
secundară);
– la determinarea cantitativă s -au aplicat metode standardizate și aparatura specificată
(Tabelul 1).

Rezultate și discuții
Se calculează valorile rapoartelor CCO/P și CBO/P pentru apa uz ată la intrarea în
stație și la intrarea în treapta biologică. Se calculează valorile medii lunare și valorile
medii anuale pentru perioada luată în studiu (Tabelul 2).
Se constată următoarele:
a) Temperatura apei nu prezintă variații mari în cursul unui an calendaristic;
valorile punctuale determinate au înregistrat valori între 17˚C (minima în iarnă) și 24 ˚C
(maxima în vară), iar valorile medii lunare se situează în intervalul 17,7 – 22,5 șC, cu o
valoare medie anuală de 20,0șC . Temperatura optimă desfăș urării proceselor biochimice,
în general, se situează în intervalul 20 ˚C – 30˚C, deci este posibil ca în lunile de iarn ă,
procesul să fie ușor încetinit. S -a constatat că cea mai mică valoare medie lunară pentru

4 concentrația fosforului la evacuare este de 0,57mg/l care s -a înregistrat în luna august,
când și valoarea medie lunară a temperaturii a fost de 22,2 șC. De asemenea, pentru lunile
iunie, iulie și septembrie, când valorile medii lunare ale temperaturii au fost peste media
anuală, pentru concentrația fosforului la evacuare s -au înregistrat valori sub media anuală
a acestui parametru. Rezultă deci că în lunile de vară stația a avut o eficiență mai mare de
îndepărtare a fosforului, dar apreciem că nu este o relație directă sigură între temperatură
și val oarea concentrației de fosfor în efluentul final.
Acest parametru fizic se monitorizează în permanență, pentru că eventuale șocuri
de termice ar putea avea efecte nedorite.

Tabelul nr. 1
Metode de analiză și aparatura utilizată pentru determinările cantit ative
la SE Constanța Sud în perioada iunie 2006 – mai 2007 (original)

Nr.
Crt. Denumire
indicator Standard
de metodă Aparatură
1. Temperatura – Termometru de laborator
2. pH SR ISO
10523/1997 pH-metru de laborator
Mettler Toledo MP225
3. Materii soli de în
suspensie STAS 6953 -81
Etuva WTB FD 53 Binder
Balanțta analitică Mettler Toledo AG204
Fiole de cântărire din sticlă
4. Consum chimic de
oxigen (metoda cu
bicromat de potasiu) SR ISO
6060/1996
Unitate de digestie SELECTA,
Bloc Digest 6
Biureta P ellet, cls. A, 10 ml, diviz . 0,02 ml
5. Consum biochimic de
oxigen la 5 zile SR EN 1899 –
1/2003 Incubator cu răcire MIR 153 Sanyo
Echipament pentru determinarea concentrației
de oxigen dizolvat
Conform SR EN 25813 sau SR EN 25814
6. Fosfor total.
SR EN I SO
6878:2005 Spectrofotometru UV -VIS, GBS CINTRA 5
dublu fascicol , Unitate de digestie SELECTA,
Bloc Digest 6

b) Valorile de pH s-au menținut relativ constante, cu mici variații în intervalul
7,0 – 8,0, valori favorabile desfășurării reacțiilor biochimic e și proceselor metabolice,
ceea ce face ca acest parametru să nu fie considerat semnificativ în influențarea
procesului urmărit. Valorile medii lunare se situează în intervalul 7,3-7,8, cu o valoare
medie anuală de 7,6 în zona anaerobă și respectiv 7,5 în zona aerobă.
Monitorizarea permanentă a acestui parametru este necesară în stația de epurare
întrucât există riscul de a surveni o descărcare accidentală de apă uzată de proveniență
industrială cu pH puternic acid sau bazic care ar perturba funcționarea bioreactorului.
c) Obiectivul studiului fiind îndepărtarea biologică a fosforului din apa uzată, este
foarte important de stabilit care este valoarea concentrației acestui component în apa
influentă în stație și respectiv cantitatea ce trebuie eliminată. Pentru că schema
tehnologică a stației de epurare prevede o treaptă de epurare mecanică înaintea treptei
biologice, determinările s -au făcut atât pentru apa care intră în stație (adică în treapta
mecanică de epurare), cât și în influentul și efluentul trep tei biologice. În cele ce urmează
punctele de recoltare au fost notate simbolic astfel: IG – intrare generală, IB – intrare
treapta biologică, EB – evacuare treapta biologică.

5 Tabelul nr. 2
Valori medii anuale ale indicatorilor de calitate ai apei uzate la SE Constanta Sud
în perioada iunie 2006 – mai 2007 (original)

pH CCO -Cr CBO P total
mg/l mg/l mg/l CCO/P CBO/P
luna
Temp.
oC
AN A IG IB EB IG IB EB IG IB EB IG IB IG IB
Iunie 2006 20.6 7.7 7.4 185 98 34 92 44 17 3.07 4.35 1.42 64.62 27.03 31.64 12.27
Iulie 2006 22.5 7.8 7.4 207 111 32 101 50 16 2.72 2.33 1.47 79.16 49.60 38.45 22.54
August 2006 22.2 7.5 7.4 229 156 52 115 71 23 3.18 3.75 0.57 72.68 41.40 36.87 18.95
Septembrie 2006 21.1 7.5 7.4 196 104 40 98 49 19 1.05 1.38 1.32 198.80 91.18 99.30 42.65
Octombrie 2006 20.3 7.5 7.5 175 93 35 95 48 18 3.79 3.48 3.09 49.95 31.29 27.00 15.83
Noiembrie 2006 17.7 7.5 7.5 179 124 37 95 59 17 2.84 2.56 2.61 64.62 48.89 34.07 22.86
Decembrie 2006 18.4 7.6 7.5 203 125 37 106 62 18 2.42 2.33 1.73 110.58 62.91 57.46 31.30
Ianuarie 2007 18.8 7.8 7.3 214 131 34 111 65 16 3.84 4.35 2.47 97.43 49.11 50.57 24.35
Februarie 2007 18.2 7.8 7.5 200 144 42 95 70 18 2.90 3.05 2.73 68.89 47.54 32.92 23.12
Martie 2007 19.1 7.5 7.5 229 152 42 135 64 13 3.95 3.90 3.45 61.22 39.96 36.29 16.90
Aprilie 2007 20.0 7.6 7.5 257 128 41 135 64 15 3.52 3.17 1.65 73.00 44.04 38.04 22.21
Mai 2007 20.9 7.6 7.5 242 136 33 132 74 14 4.19 3.33 2.99 58.48 42.12 31.55 22.77
media anuala 20.0 7.6 7.5 209.7 125.2 38.3 109.2 60 17 3.12 3.17 2.13 83.29 47.92 42.85 22.98

6 S-au efectuat 92 de determinări pentru fiecare punct de recoltare stabilit (Tabelul
3), iar valorile medii anuale ale concentrației de fosfor la IG, IB și EB au fost respectiv de
3,12; 3,17 și 2,13 mg/l.

Tabelul nr. 3
Parametri statistici pentru indicator ul fosfor total la SE Constanța Sud
în perioada iunie 2006 – mai 2007 (original)

Ptotal IG IB EB
nr. valori 92 92 92
val. medie anuala (mg/l) 3,12 3,17 2,13
val. minima (mg/l) 0,73 0,78 0,26
val.maxima (mg/l) 6,02 6,73 5,97
deviație standard 1,235 1,210 1,194

01234567
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89to ta l P (m g /l)fosfor total
valoare medie
06.06 04.07 01.08 04.09 02.10 07.11 04.12 02.01 05.02 06.03 02.04 02.05
2006 2007 data

a)

b)
Figura nr. 1 – Distribuția valorilor concentrației de Ptotal în apa uzată la SE Constanța Sud în
perioada iunie 2006 – mai 2007: a) la intrarea în stație; b) la intrarea în treapta biologică (original)

Se poate obser va că între valorile medii anuale de la intrarea în stație și cele de la
intrarea în treapta biologică există foarte mici diferențe, deci treapta mecanică de tratare
nu influențează valoarea concentrației fosforului din apă; distribuțiile valorilor sub și
peste valoarea medie anuală sunt absolut întâmplătoare (Figura 1 a și b).Valoarea medie
anuală pentru concentrația de fosfor la evacuarea din stație este de 2,13 mg/l , iar din cele
92 de valori obținute, numai 19 valori se situează sub limita admisibilă de 1 mg/l, (20,7 01234567
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89to ta l P (m g /l)fosfor total
valoare medie
06.06 04.07 01.08 04.09 02.10 07.11 04.12 02.01 05.02 06.03 02.04 02.05
2006 2007 data

7 %), repartizate astfel: 7 valori în luna august, 4 valori în luna iulie, 2 valori în luna iunie,
2 valori în luna septembrie și câte 1 valoare în lunile aprilie, mai, decembrie și ianuarie.
Se constată deci că în lunile de vară se obțin ce le mai multe din valorile situate
sub limita admisibilă de 1mg/l (Figura 2).

Figura nr. 2 – Distribuția valorilor concentrației de Ptotal în apa uzată la evacuarea din SE
Constanța Sud în perioada iunie 2006 – mai 2007 (original)

d) Cons umul Chimic de Oxigen (CCO) și Consumul Biochimic de Oxigen
(CBO) – indicatorii care exprimă cantitatea de material organic existent în apa uzată – nu
prezintă un interes deosebit dacă sunt analizați ca atare, ci doar în raport cu valoarea
fosforului exist ent în apa uzată și cu cantitatea de fosfor ce trebuie eliminată.
Deși se vor lua în discuție numai valorile rapoartelor CCO/P și CBO/P la intrarea
în treapta biologică (IB), am considerat util de a calcula aceste valori și la intrarea în
stație (IG).
Se observă, Tabelul 2, că valorile concentrațiilor de fosfor sunt apropiate pentru
cele doua puncte analizate, dar valorile CCO și CBO se reduc considerabil în treapta
mecanică, ceea ce duce implicit la scăderea valorilor rapoartelor CCO/P și CBO/P.
Analiz ând valorile medii anuale, se observă că valoarea raportului CCO/P scade
de la 83,29 la intrarea generală până la 47,92 la intrarea în treapta de tratare biologică, iar
valoarea raportului CBO/P scade de la 42,85 la intrarea generală până la 22,98 la int rarea
în treapta de tratare biologică.

Figura nr. 3– Distribuția valorilor raportului CCO/P la intrarea în treapta biologică (original)
01234567
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89to ta l P ( m g /l)fosfor total
valoare medie
concentr. max. adm.
06.06 04.07 01.08 04.09 02.10 07.11 04.12 02.01 05.02 06.03 02.04 02.05
2006 2007 data
020406080100120140160
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89C C O /PCCO/ P
valoare medie
valoare recomandata.
06.06 04.07 01.08 04.09 02.10 07.11 04.12 02.01 05.02 06.03 02.04 02.05
2006 2007 data

8 Randall ș.a. [106] arată că substratul organic, exprimat în CBO și/sau CCO,
raportat la concentrația d e fosfor în apa uzata care intră în zona anaerobă a instalației va
determina concentrația în fosfor a efluentului final. Sintetizând datele experimentale
obținute în urma studiilor efectuate pe instalații industriale și pe instalații pilot, aceștia au
concluzionat că pentru instalațiile tipice existente, în vederea obținerii unei concentrații
de 1 mg/l P (sau chiar mai mici) în efluentul final, este necesar ca apa uzată tratată să aibă
raportul CBO/P cel puțin egal cu 20:1, iar raportul CCO/P cel puțin egal cu 40:1.
Ținând cont de cele de mai sus, se constată că pentru valorile medii anuale ambele
condiții sunt îndeplinite, valorile fiind de 47,92 pentru CCO/P și respectiv 22,98 pentru
CBO/P . Valorile punctuale și valorile medii lunare însă nu respectă înto tdeuna această
condiție.
Cele 92 de valori obținute pentru raportul CCO/P la intrarea în treapta biologică
de tratare se situează în intervalul 14,55 – 152,17; din acestea 39 de valori (42,4%) se
situează sub valoarea minimă recomandată și 53 de valori (57 ,6%) se situează peste
această valoare. Distribuția acestora în cursul anului calendaristic analizat (iunie 2006 –
mai 2007) este prezentată în Figura 3.
Valorile obținute pentru raportul CBO/P la intrarea în treapta biologică de tratare
se situează în inte rvalul 6,43 – 11,95; din acestea 43 de valori (46,74%) se situează sub
valoarea minimă recomandată și 49 de valori (53,26%) se situează peste această valoare.
Distribuția acestora în cursul anului calendaristic analizat (iunie 2006 -mai 2007) este
prezentat ă în Figura 4.

Figura nr. 4. Distribuția valorilor raportului CBO/P la intrarea în treapta biologică (original)

Concluzii
În urma studiului realizat pe durata unui an calendaristic (iunie 2006 -mai 2007) cu
scopul de a caracteriza apa uzat ă tratată în SE Constanța Sud, se pot concluziona
următoarele:
 Temperatura apei nu prezintă variații mari în cursul unui an calendaristic; valorile
punctuale determinate au înregistrat valori între 17 ˚C (minima în iarn ă) și 24 ˚C (maxima
în vară). Tempe ratura optimă se situează în intervalul 20 ˚C – 30 ˚C, deci este posibil ca în
lunile de iarnă, procesul să fie ușor afectat în sens negativ.
 Valorile de pH s -au menținut relativ constante, cu mici variații în intervalul 7 – 8,
valori favorabile desfășurări i reacțiilor biochimice și proceselor metabolice, ceea ce face
ca acest parametru să nu fie considerat semnificativ în influențarea procesului de
îndepărtare biologică a fosforului.
 Valorile medii anuale ale concentrației de fosfor la IG, IB și EB au fost respectiv de
3,12, 3,17 și 2,13 mg/l. Valoarea medie anuală pentru concentrația de fosfor la evacuarea
din stație este de 2,13 mg/l. Numai 20,7 % din valori se situează sub limita admisibilă de 0102030405060708090
1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89C B O /PCBO/ P
valoare medie
valoare recomandata.
06.06 04.07 01.08 04.09 02.10 07.11 04.12 02.01 05.02 06.03 02.04 02.05
2006 2007 data

9 1 mg/l. În lunile de vară s -au obținut cele mai multe din val ori situate sub limita
admisibilă de 1mg/l.
 S-au obținut valori medii anuale de 47,92 pentru CCO/P și respectiv 22,98 pentru
CBO/P, dar nu se poate stabili o relație directă între valoarea raportului CCO/P (sau cea a
raportului CBO/P) și valoarea concen trației fosforului la evacurea din treapta biologică
de tratare. De asemenea se constată că asigurarea unui raport CCO/P convenabil în apa
tratată nu este o condiție suficientă pentru a se obține o valoare a concentrației de fosfor
sub 1mg/l.
 Deși raportul CCO/P se utilizează cel mai des, determinarea acestuia nu este
suficientă pentru a caracteriza apa uzată tratată, deci se impune o determinare a
fracțiunilor CCO, și mai ales a CCO -ului solubil ușor biodegradabil, respectiv a cantitații
de acizi volatili cu catenă scurtă C2 -C5 (acid acetic, propilic, butiric, valerianic).
 Întrucât parametrii ce influențează procesul de îndepărtare biologică a fosforului
analizați până acum sunt favorabili desfășurării procesului, însă rezultatele finale nu sunt
întotdeauna cele scontate (respectiv valoarea P total în efluent mai mică de 1mg/l),
cercetările vor continua în sensul identificării altor factori care intervin în desfășurarea
proceselor chimice.

Capitolul 2
MODELARE EXPERIMENTALĂ A POSIBILITĂȚII DE APLICARE A
ÎNDEPĂRTĂRII BIOLOGICE A FOSFORULUI, LA STAȚIA DE EPURARE
CONSTANȚA SUD

Material și metode
Testul pe care îl propunem în acest studiu urmărește evaluarea posibilității de
aplicare a procedeului de îndepărtare biologică a fosforului din apa uzată tra tată în stația
de epurare Constanța Sud.
Am efectuat un experiment de laborator în care am utilizat nămolul activ din
bazinul de aerare al stației și apa uzată din influentul acestui bazin (testul nr. 1); am reluat
acceași procedură, dar cu suplimentarea cantității de carbon ușor asimilabil sub forma
unui adaos de acetat de sodiu în apa uzată (testul nr.2). Sistemul apă -nămol a fost supus
la o succesiune de faze anaerob -aerob și am urmărit, în ambele variante testate, evoluția
concentrației de orto -fosfat în mediul supus experimentului.
Am efectuat experimentul în două perioade calendaristice diferite ale anului 2008,
respectiv într -o lună de iarnă (ianuarie) și o lună de vară (iunie).

Materiale utilizate
– 1 litru apă uzată prelevată din influentul bior eactorului stației;
– 1 litru suspensie nămol activ (se poate recolta din nămolul exces sau din nămolul
recirculat);
– acetat de sodiu (CH 3COOH ·3H 2O);
– un vas de sticlă de aprox. 3 litri (cu posibilitate de a fi acoperit);
– pH-metru;
– oxigenometru;
– aerator;
– sticlărie de laborator (pipete, cilindri gradați), hârtie de filtru de porozitate mică, 0,2 –
0,4μm;
– echipament de laborator specific pentru determinarea parametrilor urmăriți.

10 Mod de lucru
– într-un vas de aprox. 3 l capacitate se introduc: 1 lit ru de apă uzată și 1 litru de
nămol activ;
– se introduc senzorii de pH și oxigen dizolvat;
– se acoperă vasul de reacție și se pornește agitatorul magnetic;
– după 2 ore se pornește și aeratorul și se menține încă 3 ore, asigurându -se în vas o
concentrați e de minim 2 mg/l oxigen dizolvat;
– la fiecare 30 minute se măsoară valorile de temperatură, pH și oxigen dizolvat și se
recoltează o probă care se filtrează imediat;
– se determină orto -fosfatul și CCO din filtrat;
– se reface testul de mai sus, pentru apa uzată la care se adaugă de la început 25 mg/l
CCO sub formă de acetat de sodiu;
– se înregistreză rezultatele pentru cele două teste (T1 și T2).

În Figura 5 se prezintă schema de lucru pentru c ele două variante ale testului.

TEST nr. 1
1
litru
nămol
activ1 litru
apa
uzată
agitator magneticpH
metru
oxigeno-
metru aerator
TEST nr. 2
1
litru
nămol
activ1 litru
apa
uzată
agitator magneticpH
metru
oxigeno-
metru aerator0,064 g
acetat
a) b)

Figura nr. 5. Schema de lucru pentru:
a) Testul nr.1 – fara adaos de acetat ; b) Testul nr.2 – cu adaos de acetat
(original)

Pentru buna desfășurare a experimentului se ține cont de următoarele:
– timpul între recoltarea probei de nămol și efectuarea experimentului trebuie să fie cât
mai scurt posibil. Dacă nămolul trebuie transportat de la locul prelevării (max. câteva
ore), va trebui efectuată o pre -aerare a acestuia timp de 15 -30 minute înainte de a se
adăuga acetatul; dacă testul se efectuează a doua zi, durata de aerarare trebuie să fie
de 30 -60 minute;
– efectuarea experimentului se va face cu o cantitate suficientă de nămol, cel puțin 1
litru;
– temperatura trebuie să fie constantă pe toata durata efectuării testului (± 1 șC). Dacă
este necesar, se poate utiliza de exemplu o baie de apa în care se imersează vasul de
reacție și care se menține la o temperatură constantă;

11 – se vor evita variațiile mari de pH în timpul experimentului (± 0,1 unități de pH). Se
recomandă o valoare a pH -ului existentă în mod normal în instalația industrială
considerată;
– se poate folosi acid sulfuric sau hidroxid de sodiu pentru corectarea pH -ului;
– valori mai mari de 7,5 -8,0 ale pH -ului pot duce la precipitări ale reactanților, iar în
acest caz pot apărea erori în interpretarea rezultatelor testului;
– dacă probele recoltate în timpul testului nu se analizează imediat, filtratele se vor
păstra la rece pâ nă în momentul analizării.

Metode de analiză
În Tabelul 4 se prezintă metodele standardizate aplicate pentru determinările
cantitative, precum și aparatura utilizată.

Tabelul nr. 4
Metodele de analiză și aparatura utilizată (original)

Nr.
crt Denumi re
indicator Standard de metodă
aplicat Aparatură
utilizată
1. pH SR ISO 10523/1997
Calitatea apei. Determinarea pH -ului pH-metru de laborator
Mettler Toledo MP225
2. Oxigen dizolvat SR EN 25814 -1999
Calitatea apei. Determinarea
continutului de oxigen di zolvat.
Metoda electrochimica cu sonda Oxigenometru WTW
Inolab Oxi Level 2
3. Consum chimic de
oxigen
(metoda cu bicromat
de potasiu) SR ISO 6060/1996
Calitatea apei. Determinarea
consumului chimic de oxigen Unitate de digestie
SELECTA, Bloc Digest 6;
Biureta Pellet, cls. A, 10
ml, diviz .0,02 ml
4. Orto-fosfat și fosfor
total
SR EN ISO 6878:2005
Calitatea apei. Determinarea
conținutului de fosfor.
Metoda spectrometrica cu molibdat
de amoniu Spectrofotometru UV –
VIS, GBS CINTRA 5
dublu fascicol
Unitate de digestie
SELECTA, Bloc Digest 6

Rezultate și discuții

a) Rezultatele experimentului efectuat în ianuarie 2008
S-a utilizat nămol cu o concentrație de 5,04 g/l recoltat din conducta de nămol
recirculat. S-a utilizat apă uzată recoltată de la intrarea în bioreactorul stației de epurare.
S-au determin at indicatorii de calitate ai apei uzate utilizate în test, iar rezultatele sunt
prezentate în Tabelul 5. Conținutul de fosfor total este de 2,89 mg/l, din care 2,46 mg/l
sunt orto -fosfați (85,12 %), iar valoarea raporului de interes CCO/P este de 47,40.
Dacă se consideră numai fracțiunea solubilă a CCO, valoarea acestui raport este
mult mai mică, respectiv 25,08, teoretic suficientă pentru reducerea fosforului existent,
având în vedere că fracțiunea biodegradabilă este majoritară în CCO solubil, iar după
Janssen (1999) citat de Baetens D., 2001, [4], pentru a reduce 1 mg de fosfor este nevoie
de 10 mg CCO solubil biodegradabil.

12 Tabelul nr. 5
Valorile indicatorilor de calitate ai apei uzate testate – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

Tempe
ratura pH O2
dizolvat orto-P P
total CCO
total CCO
solubil CCOsolub./P proba
șC mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
apa
uzata 18,0 7,40 3,20 2,46 2,89 137 72,48 25,08

În Tabelul 6 sunt prezentate rezultatele testului nr.1, fără adaos de acetat. Proba
nr.1 la m omentul t = 0 reprezintă prima probă recoltată din vasul de reacție, adică din
amestecul de apă uzată și nămol activ (în raport de 1:1). Probele nr.2 – nr.11 sunt probele
prelevate la fiecare 30 minute pe toată durata desfășurării testului, respectiv 120 m inute
de operare anaerobă și 180 minute de operare aerobă.
Temperatura pe durata desfășurării testului s -a menținut în jurul valorii de 20 șC
(20,2 ÷ 21,0șC), iar valorile pH -ului s -au menținut în intervalul 7,40 ÷ 7,46.
Se observă că în primele 90 minu te valoarea concentrației orto -fosfatului în apă
scade ușor, de la 2,721 mg/l la 2,549 mg/l, apoi prezintă o foarte ușoară creștere până la
valoarea de 2,698 mg/l atinsă la 150 minute față de momentul inițial. Variațiile sunt însă
nesemnificative în ambele sensuri și în nici una din cele două secvențe operaționale nu se
respectă evoluția teoretică a concentrației orto -fosfatului în apă, respectiv creșterea
concentrației acestui compus în faza anaerobă și scăderea concentrației în faza aerobă.

Tabelul nr. 6
Rezultatele testului nr.1, fără adaos de acetat – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

timp temperatura pH O2 dizolvat orto-P CCO -Cr
solubil proba

minute șC mg/l mg/l mg/l
1 0 20.2 7.40 0.75 2.721 41.94
2 30 20.2 7.42 0.70 2.607 27.96
3 60 20.5 7.45 0.65 2.554 23.30
4 90 20.6 7.47 0.65 2.549 27.96
5 120 20.6 7.45 0.65 2.623 18.64
6 150 20.8 7.44 2.00 2.698 16.78
7 180 20.8 7.45 2.50 2.384 15.84
8 210 21.0 7.42 2.00 2.379 13.98
9 240 21.0 7.46 2.50 2.374 18.64
10 270 21.0 7.44 2.00 2.372 13.98
11 300 21.0 7.46 2.20 2.370 13.05

În Figura 6 se prezintă grafic evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată pe
parcursul desfășurării testului nr.1, fără suplimentarea sursei de carbon.

13 0.001.002.003.004.005.006.00
timp (min)o rto -P (m g /l)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 6. Evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată
pe parcursul desfășurării testului nr.1 – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

În Tabelul 7 se prezintă rezultatele testului nr. 2, cu suplimentarea sursei de
carbon (cca. 25 mg/l CCO) prin adaos de acetat de sodiu în proba inițială.

Tabelul nr. 7
Rezultatele testului nr.2, cu adaos de acetat – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

timp temperatura pH O2
dizolvat orto-P CCO -Cr
solubil proba
minute șC mg/l mg/l mg/l
1 0 20.0 7.52 0.50 2.721 65.24
2 30 20.2 7.55 0.10 3.669 23.30
3 60 20.5 7.55 0.06 4.594 27.96
4 90 20.5 7.52 0.04 4.790 28.89
5 120 20.6 7.52 0.04 5.046 23.30
6 150 20.8 7.50 2.50 4.265 18.64
7 180 20.8 7.55 2.90 3.700 13.98
8 210 20.6 7.55 3.00 3.182 18.64
9 240 20.6 7.50 2.80 2.195 9.32
10 270 20.8 7.50 2.78 1.947 13.98
11 300 20.6 7.52 2.80 1.937 12.12

Proba nr.1 la momentul t = 0 reprezintă prima probă recoltată din vasul de reacție,
adică din amestecul de apă uzată, nămol activ și acetat de sodiu.
Se observă că în timpul desfășurării secvenței anaerobe (0 – 120 min) are loc o
îmbogățire a mediului ap os în orto -fosfat, concentrația acestui compus crescând de la
valoarea inițială de 2,721 mg/l la 5,046 mg/l (proba nr.5). În secvența aerobă care
urmează se observă o scădere continuă a concentrației de orto -fosfat în mediul apos până
la valoarea finală d e 1,937 mg/l.
În Figura 7 se prezintă grafic evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată pe
parcursul desfășurării testului nr.2. Este evident că în acest caz evoluția concentrației
orto-fosfatului în apa uzată respectă întocmai considerațiile teor etice ale procesului
biologic ce se desfășoară într -o instalație de îndepărtare a fosforului.
În timpul operării instalației în condiții de anaerobioză are loc o degradare a
polifosfaților intracelulari, rezultând o eliminare de orto -fosfat în mediul apos . În faza
aerobă, organismele acumulatoare de fosfor utilizează fosforul din fosfații solubili
conținuți în mediul apos pentru refacerea rezervelor de polifosfați.

14
0.001.002.003.004.005.006.00
timp (min)o rto -P (m g /l)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 7. Evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată
pe parcursul desfășurări i testului nr.2 – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

Valorile finale ale orto -fosfatului în cele două variante testate sunt de 2,370 mg/l
și respectiv 1,937 mg/l, deci o evoluție ceva mai bună în cazul al doilea, dar fără a se
atinge valoarea neces ară respectării legislației (max.1 mg/l fosfor total).
In Figura 8 se prezinta evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată pe
parcursul desfășurării testelor nr.1 și 2.

0.001.002.003.004.005.006.00
timp (min)orto-P (mg/l)apă uzată cu acetat (T2)
apă uzată (T1)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 8. Evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată
pe parcurs ul desfășurării testelor nr.1 și 2 – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

În ceea ce privește evoluția valorilor CCO solubil pe durata desfășurării testului fără
adaos de acetat se observă o scădere continuă a acestor valori de la 41,94 mg/l
(moment ul 0) până la 13,05 mg/l (ultima probă), cu o pantă ceva mai mare în primel e 30
minute ale testului .
În cazul celui de -al doilea test însă proba inițială este suplimentată cu sursă de
carbon asimilabil (65,24 mg/l la momentul 0) și se observă o reducer e bruscă a valorii
CCO solubil în primele 30 minute concomitent cu o creștere a valorii orto -fosfatului
eliberat în apă în același interval de timp. Acest lucru indică clar o intensificare a
activității metabolice a organismelor acumulatoare de fosfor în s ecvența anaerobă în cazul
testului nr.2.

15 0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00
timp (min)C C O (m g/l)Test 1 Test 2
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 9. Evoluția concentrației de CCO solubil în apa uzată
pe parcursul desfășurării testelor nr.1 și 2 – SE Constanța Sud ianuarie 2008 (original)

Se observă de asemenea că valoarea finală a CCO solubil este aproximativ aceeași
(13,05 mg/l și respectiv 12,12 mg/l). În Figura 9 se prezintă grafic evoluția valorilor
CCO solubil în ambele variante testate.

b) Rezultatele experimentului efectuat în iunie 2008
S-a utilizat nămol cu o concentrație de 5,33 g /l recoltat din conducta de nămol
recirculat și apă uzată recoltată de la intrarea în bioreactorul stației de epurare. Indicatorii
de calitate ai apei uzate utilizate în test sunt prezentați în Tabelul 8.
Conținutul de fosfor total este de 6,02 mg/l, din care 4,46 mg/l sunt orto -fosfați
(74,08 %), valoarea raporului de interes CCO/P este de 26,91, iar valoarea raportului
CCOsolub./P este 16,20.
Comparativ cu experimentul realizat în luna ianuarie, deși valoarea CCOtotal este
mai mare (162 mg/l față de 13 7 mg/l), valoarea raportului CCOsolub./P este mai mică
(16,20 față de 25,08).

Tabelul nr. 8
Valorile indicatorilor de calitate ai apei uzate testate – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

Tempera
tura pH O2
dizolvat orto-
P P
total CCO
total CCO
solubil CCOsolub./P proba

șC mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
apa
uzată 23.0 7.50 2.47 4.46 6.02 162 97.55 16.20

În Tabelul 9 se prezintă rezultatele testului nr.1, fără adaos de acetat. Temperatura
pe durata desfășurării testului s -a menținut în jurul valorii de 22,5 șC (22,5 ÷ 22,8șC), iar
valorile pH -ului s -au menținut în intervalul 7,49 ÷ 7,54. Se observă că valoarea
concentrației orto -fosfatului în apă se menține în perioada anaerobă în jurul valorii de 4,9
mg/l, cu o foarte ușoară creștere la 5,227 mg/l î n punctul 5, apoi scade până la 3,502 mg/l
în ultima probă analizată (proba 11).
În Figura 10 se prezintă grafic evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată pe
parcursul desfășurării testului nr.1, fără suplimentarea sursei de carbon.

16 Tabelul nr . 9
Rezultatele testului nr.1, fără adaos de acetat – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

proba timp temperatura pH O2
dizolvat orto-P CCO -Cr solubil
minute șC mg/l mg/l mg/l
1 0 22.5 7.52 0.55 4.997 61.42
2 30 22.5 7.50 0.38 4.975 43.35
3 60 22.6 7.50 0.10 4.990 38.84
4 90 22.5 7.49 0.12 4.899 34.32
5 120 22.7 7.50 0.65 5.227 41.55
6 150 22.5 7.52 2.32 4.655 31.61
7 180 22.5 7.53 2.52 4.215 25.29
8 210 22.6 7.54 2.01 4.085 26.19
9 240 22.7 7.54 2.36 4.015 20.77
10 270 22.8 7.50 2.00 3.821 21.68
11 300 22.8 7.50 2.20 3.502 19.87

În nici una din cele două secvențe operaționale nu se respectă evoluția teoretică a
concentrației orto -fosfatului în apă, respectiv creșterea concentrației acestui compus în
faza anaerobă și scăderea concentrației în faza aerobă.

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00
timp (min)o rto -P (m g /l)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 10 – Evoluți a concentrației de orto -fosfat în apa uzată
pe parcursul desfășurării testului nr.1 – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

În Tabelul 10 se prezintă rezultatele testului nr.2, cu suplimentarea sursei de
carbon (cca. 25 mg/l CCO) prin adaos de acetat de sodiu în proba inițială. Proba nr.1 la
momentul t = 0 reprezintă prima probă recoltată din vasul de reacție, adică din amestecul
de apă uzată, nămol activ și acetat de sodiu.
Se observă că în timpul desfășurării secvenței anaerobe (0 – 120 min) are loc o
îmbogățire a mediului apos în orto -fosfat, concentrația acestui compus crescând de la
valoarea inițială de 4,997 mg/l la 7,326 mg/l (proba nr.5). În secvența aerobă următoare
se observă o scădere continuă a concentrației de orto -fosfat în mediul apos până la
valoarea finală de 2,956 mg/l.
În Figura 11 se prezintă grafic evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată pe
parcursul desfășurării testului nr.2. În acest caz evoluția concentrației orto -fosfatului în
apa uzată respectă considerațiile teoreti ce ale procesului biologic ce se desfășoară într -o
instalație de îndepărtare a fosforului.

17
Tabelul nr. 1 0
Rezultatele testului nr.2, cu adaos de acetat – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

proba timp temperatura pH O2
dizolvat orto-P CCO -Cr
solubil
minute șC mg/l mg/l mg/l
1 0 22.3 7.50 0.22 4.997 83.09
2 30 22.5 7.51 0.28 6.005 50.58
3 60 22.6 7.50 0.10 6.633 43.35
4 90 22.5 7.49 0.12 7.056 37.93
5 120 22.4 7.50 0.15 7.326 35.22
6 150 22.5 7.49 2.51 7.001 34.32
7 180 22.5 7.53 2.52 5.789 36.13
8 210 22.9 7.54 2.26 5.128 37.03
9 240 22.7 7.54 2.36 4.015 29.81
10 270 22.8 7.50 2.00 3.821 31.61
11 300 22.8 7.50 2.20 2.956 28.90

În timpu l operării instalației în condiții de anaerobioză are loc o degradare a
polifosfaților intracelulari, rezultând de aici o eliminare de orto -fosfat în mediul apos. În
faza aerobă, organismele acumulatoare de fosfor utilizează fosforul din fosfații solubili
conținuți în mediul apos pentru refacerea rezervelor de polifosfați.

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00
timp (min)o r to – P ( m g /l)
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AEROB

Figura nr. 11 – Evoluția concentrației de orto -fosfat în apa uzată
pe parcursul desfășurării testului nr.2 – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

Valorile finale ale orto -fosfatului în cele două variante testate sunt de 3,502 mg/l
și respectiv 2,956 mg/l, dar nici una din aceste valori nu este satisfăcătoare din punctul de
vedere al valorii admise de legislația în vigoare.
În Figura 12 se prezintă evoluția concentrației de orto -fosfa t în apa uzată pe
parcursul desfășurării testelor nr.1 și 2.
În ceea ce privește evoluția valorilor CCO solubil pe durata desfășurării celor
două teste se observă în ambele cazuri o scădere continuă a acestor valori în ambele
cazuri, și totodată o pantă c eva mai mare în primele 30 minute ale testului nr.2 (Figura
13). Acest lucru indică o intensificare a activității metabolice a organismelor
acumulatoare de fosfor în secvența anaerobă în cazul testului nr.2.

18 0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00
timp (min)o rto -P (m g /l)testul 1 testul 2
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 ANAEROB AEROB

Figura nr. 12- Evoluția concentrației de or to-fosfat în apa uzată
pe parcursul desfășurării testelor nr.1 și 2 – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

Valoarea finală a CCO solubil în cele două cazuri este destul de apropiată (19.87
mg/l și respectiv 28.90 mg/l).

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00100.00
timp (min)C C O (m g /l)Test 1 Test 2
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 ANAEROB AE ROB

Figura nr. 13 – Evoluția conc entrației de CCO solubil în apa uzată
pe parcursul desfășurării testelor nr.1 și 2 – SE Constanța Sud iunie 2008 (original)

Concluzii
1. Prima concluzie care se desprinde din analiza datelor obținute prin testele
efectuate, respectiv din evoluția valor ilor orto -fosfatului în cele două cazuri T1 și T2, este
aceea că o cantitate mai mare de carbon asimilabil favorizează desfășurarea procesului
biologic de îndepărtare a fosforului, ceea ce reprezintă o confirmare a teoriei în domeniu.
În cazul de față, o suplimentare cu cca. 25 mg/l CCO a cantității de carbon organic
disponibil a fost suficientă pentru a schimba evoluția orto -fosfatului eliberat în mediu în
cele două variante testate, mai exact, numai în testul în care s -a adăugat acetat de sodiu a
avut l oc o creștere a valorii orto -P în secvența anaerobă, deci numai aici s -a desfășurat
procesul de degradare a polifosfaților intracelulari, care a dus la o eliminare de orto -fosfat
în mediul apos.
2. A doua concluzie importantă este aceea că în nici una din variantele testate nu
s-a atins o valoare suficient de mică în efluentul final, deși raportul CCO /P necesar
(minim 10 mg CCO solubil biodegradabil/mg P) a fost asigurat. Înseamnă că nu este
suficient să luăm în discuție numai sursa de carbon asimilabil pe care microorganismele o
au la dispoziție raportată la conținutul de fosfor existent, ci trebuie analizați în continuare
și alți factori care pot interveni în proces.

19 3. A treia concluzie importantă este aceea că nu s -au identificat în apa uzată
substanțe cu efect toxic asupra microflorei responsabile de realizarea reducerii fosforului.
Scopul acestui test a fost de a evalua posibilitatea aplicării procesului biologic de
îndepărtare a fosforului din apa uzată la stația de epurare Constanța Sud. Rezultatele
testului indică o concluzie pozitivă în acest sens, dar cu caracter preliminar și cu
necesitatea continuării investigațiilor pentru alegerea variantei tehnologice optime ce
poate fi aplicată.

Capitolul 3
INVESTIGAȚII ASUPRA UNOR FACTORI CARE INTERVIN ÎN PROCESELE
BIOLOGICE LA STAȚIA DE EPURARE CONSTANȚA SUD

Material și metode
Pentru o perioadă de o lună (7 februarie 2007 – 7 martie 2007) s -a analizat
funcționarea bazinului de aerare, bioreactorul instalației de tratare, luând în considerație
toate i ntrările și ieșirile din acest segment .
Am eliminat din acest studiu factori ca pH și temperatură, ale căror valori s -au
situat în domenii favorabile procesului și nu au avut variații semnificative în perioada
studiată anterior (Capitolul 1).
Cercetarea a vizat în principal caracterizarea apei uzate care intră în bioreactor și
evaluarea influenței oxigenului și nitratului prezent în cele două zone ale bioreactorului
asupra procesului de îndepărtare biologică a fosforului.

1 4
52 3

Figura nr. 14 – Punctele de recoltare a probelor: 1 – intrare bioreactor, 2 – zona anaerobă (AN), 3 –
zona aerobă (A), 4 – evacuare finală efluent epurat, 5 – nămol recirculat în bioreactor (original)

Schema de lucru pe care am utilizat -o cuprinde cinci puncte de recoltare (Figura
14), iar indicatorii analizați se prezintă în Tabelul 1 1.
Se menționează următoarele:
– s-a analizat un număr de 10 probe în perioada 07.02.2007 – 07.03.2007;
– la recoltarea probelor s -a respectat standardul de metodă SR ISO 5667 -2/1998, Partea 2:
Ghid ge neral pentru tehnicile de prelevare;
– determinările s -au efectuat pe probe instantanee; s -a recoltat un volum de probă de 2l,
din care s -au utilizat fracțiunile necesare fiecărei determinări; probele nu au fost
conservate, analizele fiind efectuate imedia t după recoltare. Fac excepție probele din care
s-a dozat acidul acetic care au fost congelate pe perioada păstrării și transportului până la
laboratorul care a efectuat analiza;
– s-au determinat indicatorii: pH, CCO, CH 3COOH, CBO, O 2 dizolvat, NO 3-, NO 2-, NKT,
Ptotal;

20 – determinările fizico -chimice au fost efectuate în Laboratorul de Încercări Apă Uzată
Constanța Sud, aparținând SC RAJA SA Constanța și în laboratorul aparținând SC
BIOTEHNOS SA București.

Tabelul nr. 1 1
Punctele de recoltare și indicato rii determinați în perioada februarie -martie 2007 la SE Constanța
Sud (original)

indicat ori
locație
punct de recoltare pH CCO C2H4O2 CBO O2 NO 3- NO 2- NKT N
total P
total
intrare bioreactor
pb. filtrată x x x
intrare bioreactor
pb. nefiltrată x x x x x x x x
zona anaerobă
bioreactor x x x x x x
zona aerobă
bioreactor x x x x x x
evacuare finală
efluent – pb.filtrată x x
evacuare finală
efluent – pb.nefiltrată x x x x x x x x
namol recirc ulat în
bioreactor x x x

Rezultate și discuții
Toate rezultatele obținute sunt înregistrate și prezentate în Tabelele 1 2-17.
Punctul nr.1 – intrare bioreactor – pentru că schema tehnologică prevede și o
treaptă de tratare mecanică primar ă, în evaluarea fezabilității procesului de îndepărtare
biologică a fosforului se va lua în discuție apa uzată care intră în treapta biologică de
tratare, de aceea primul punct de recoltare a fost stabilit după decantorul primar, dar
înainte de intrarea în bazinul de aerare.

Figura nr. 15 – Fracțiunile CCO determinate pentru apa uzată la intrarea în biorectorul SE
Constanța Sud (după Janssen, 2002, aplicat la SE Constanța Sud) CCO total
159,3 mg/l
CCO solubil
98,5 mg/l CCO insolubil
60,8 mg/l
biodegradabil
74,47 mg/l non-biodegradabil
24,03 mg/l biodegradabil
non-biodegradabil

Acizi C2 -C5
C2 = 8,43 mg/l alți compuși
organici

21 Valorile medii obținute pentru indicatorii CCO, CBO și P la intr area în treapta
biologică (IB) au fost respectiv de 159,3 mg/l, 89,1mg/l și 3,74 mg/l (Tabelul 12), valori
ce depășesc media anuală calculată pentru acest punct (a se vedea Cap.1).
Pentru o mai bună caracterizare a compoziției apei uzate, s -au determinat CCO
solubil și CBO solubil, respectiv s -au efectuat determinările de CCO și CBO pe probele
de apă după filtrarea pe hârtie de filtru de porozitate mică (0,45 µm). Rezultatele arată că
CCOsolubil reprezintă 61,83% din CCOtotal și are valoare de 98,50 mg/l, iar
CBOsolubil reprezintă 45,20 % din CBOtotal și are valoarea de 41,30 mg/l.
S-au calculat fracțiunile CCO, urmând modelul prezentat de Janssen în 2002, [45],
fracțiunea non -biodegradabilă solubilă referindu -se la acea parte a CCO care este solubilă
și inertă, și care traversează întregul proces de epurare fără a suferi modificări, regăsindu –
se în efluent.
S-a considerat că fracțiunea de CCO solubil non -biodegradabil este 0,9 din CCO
solubil al efluentului, restul fiind reprezentat de CCO solubil biodeg radabil, adică partea
cea mai importantă din CCO (Figura 15 ). S-a obținut o valoare de 74,47 mg/l CCO
solubil biodegradabil și 24,03 mg/l CCO solubil non -biodegradabil, care reprezintă 75,6
% și respectiv 24,4 % din CCO solubil. Cea mai eficientă sursă d e carbon ușor
biodegradabilă este acidul acetic, prin dozarea acestuia obținându -se o valoare medie de
8,43 mg/l.
Pentru că procesul de îndepărtare biologică a fosforului este puternic afectat de
concentrația nitratului prezent în apa uzată, este absolut n ecesar să se dozeze compușii
azotului în fiecare secțiune de control. Din rezultatele obținute (Tabelul 12) se observă că
influentul are un conținut mediu de nitrat de 3,05 mg/l care nu trebuie neglijat în
continuare. În schimb conținutul de nitrit este ne semnificativ, valoarea de 0,52 mg/l fiind
cu mult sub limita de 5 -8 mg/l care ar fi nocivă desfășurării procesului.

Punctul nr. 2 – zona anaerobă bioreactor – în această secțiune unde are loc
prima fază a procesului, concentrația fosforului are o valoare medie de 4,09 mg/l (Tabelul
13); în această zonă are loc eliberarea de fosfor în apă din mediul intracelular, dar tot aici
influentul se amestecă cu suspensia apă -nămol recirculată din decantorul secundar, care
conține și ea o cantitate de fosfor. S -au det erminat concentrațiile de oxigen dizolvat și
toate formele de azot, pentru că în zona anaerobă se desfășoară și procesul de
denitrificare; concentrația de oxigen dizolvat este de 0,03 mg/l, iar valoarea medie a
nitratului este de 11,69 mg/l.

Punctul nr. 3 – zona aerobă bioreactor – este zona în care trebuie să se asigure
o cantitate suficientă de oxigen pentru a se produce fosforilarea oxidativă și generarea de
ATP care să facă posibilă acumularea fosforului intracelular sub forma polifosfaților. De
asemen ea, oxigenul dizolvat trebuie să fie suficient pentru a permite nitrificarea în faza
aerobă a procesului. S-a obținut o valoare medie de 2,58 mg/l O 2, valoarea concentrației
medii a nitratului a crescut la 38,15 mg/l, iar cea a fosforului total a scăzut l a 3,61 mg/l.
Toate rezultatele obținute sunt prezentate în Tabelul 14.

22 Tabelul nr.1 2
Rezultate punct de recoltare nr.1 – intrare bioreactor (original)
pH
CCO total
CCO solubil
CCO solubil
biodegra
dabil
CCO solubil
ne-biodegra
dabil
CCO in
solubi l
Acid acetic
CBO total
CBO solubil
NO 3-
NO 2-
NKT
N total
P total
data
unit mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
07.02.07 7.51 108 89 69.20 19.80 19.00 – 73 46 4.65 0.82 30.72 32.02 3.52
08.02.07 7.62 163 104 73.40 30.60 59.00 – 92 49 0.13 0.23 30.62 30.72 5.57
13.02.07 7.75 196 127 93.70 33.30 69.00 10.07 101 38 7.61 0.55 24.45 26.34 3.98
14.02.07 7.55 200 103 88.60 14.40 97.00 14.96 97 48 1.37 0.58 21.93 22.42 3.24
20.02.07 8.00 224 113 94.10 18.90 111.0 18.07 134 77 2.12 0.42 21.7 22.31 2.89
21.02.07 8.00 116 86 61.70 24.30 30.00 3.53 56 25 0.31 0.02 28.66 28.74 2.12
27.02.07 8.02 170 116 80.90 35.10 54.00 – 124 51 0.44 1.45 23.31 23.85 3.12
28.02.07 7.76 185 104 80.60 23.40 81.00 – 112 47 0.8 0.31 17.96 18.24 4.55
06.03. 07 8.00 125 81 64.80 16.20 44.00 3.43 58 17 1.15 0.32 20.32 20.68 5.23
07.03.07 8.00 106 62 37.70 24.30 44.00 0.49 44 15 11.91 0.52 21.18 24.03 3.18
valoare
medie
7.82 159.3 98.50 74.47 24.03 60.80 8.43 89.1 41.3 3.05 0.52 24.09 24.93 3.74

23 Tabelu l nr.1 3
Rezultate punct de recoltare nr.2 – zona anaerobă bioreactor (original)

O2 NO 3- N-NO 3 NO 2- N-NO 2 NKT N total P total data
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
07.02.07 0.05 0.4 0.09 0.26 0.08 4.47 4.64 2.82
08.02.07 0.02 2.13 0.48 0.43 0.13 10.43 11.04 5.77
13.02.07 0.03 0.75 0.17 0.21 0.06 6.94 7.17 4.88
14.02.07 0.01 11.11 2.51 2.41 0.73 5.93 9.17 4.94
20.02.07 0.02 13.28 3.00 2.36 0.72 8.86 12.58 3.13
21.02.07 0.03 23.59 5.33 0.77 0.23 4.20 9.77 2.16
27.02.07 0.03 22.27 5.03 1.61 0.49 4.98 10.50 3.5
28.02.07 0.05 4.91 1.11 1.05 0.32 9.06 10.49 5.15
06.03.07 0.05 0.84 0.19 1.06 0.32 6.42 6.93 4.95
07.03.07 0.02 37.63 8.50 2.07 0.63 3.99 13.12 3.59
val med 0.03 11.69 2.64 1.22 0.37 6.53 9.54 4.09

Tabelul nr. 14
Rezul tate punct de recoltare nr.3 – zona aerobă bioreactor (original)

O2 NO 3- N-NO 3 NO 2- N-NO 2 NKT N total P total data
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
07.02.07 2.54 12.53 2.83 0.22 0.07 0.80 3.70 1.54
08.02.07 2.57 26.07 5.89 0.28 0.09 3.15 9.13 2.49
13.02.07 2.05 26.65 6.02 0.19 0.06 3.82 9.90 5.46
14.02.07 2.17 54.58 12.34 0.18 0.05 1.40 13.79 6.01
20.02.07 2.73 27.84 6.29 0.03 0.01 4.23 10.53 1.81
21.02.07 2.71 51.22 11.58 0.02 0.01 1.04 12.62 3.98
27.02.07 2.84 55.73 12.59 0.01 0.00 1.27 13.87 4.67
28.02.07 1.34 35.46 8.01 0.13 0.04 0.70 8.75 1.83
06.03.07 4.09 29.39 6.64 0.03 0.01 1.18 7.83 3.75
07.03.07 2.71 62.06 14.03 0.02 0.01 1.02 15.05 4.59
Val. med 2.58 38.15 8.62 0.11 0.03 1.86 10.52 3.61

Punctul nr. 4 – evacuarea finală – proba se recoltează la finalizarea etapei
biologice de tratare, adică după decantorul secundar. Rezultatele obținute sunt prezentate în
Tabelul 15. Parametrul care s -a urmărit în acest studiu, și anume fosforul total, are o
valoare de 2,90 mg/l în efluentul final, reducerea obținută fiind insuficientă.

24 Tabelul nr. 15
Rezultate punct de recoltare nr.4 – evacuare finala (original)

pH CCO CCO
solubil CBO CBO
solubil NO 3- NO 2- NKT N
total P
total data
unit. mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
07.02.07 7.50 53 22 22 11 14.47 0.47 1.99 5.40 1.56
08.02.07 7.41 42 34 27 21 61.93 0.05 2.60 16.61 2.08
13.02.07 7.50 67 37 23 6 20.32 0.49 3.46 8.20 5.05
14.02.07 7.28 38 16 17 10 7.25 0.23 1.14 2.85 3.97
20.02.07 7.50 42 21 14 5 12.66 0.02 1.45 4.32 2.81
21.02.07 7.50 30 27 6 5 49.18 0.02 1.62 12.74 1.08
27.02.07 7.50 44 39 13 3 58.63 0.01 1.62 14.87 2.95
28.02.07 7.46 42 26 7 5 48.91 0.02 1.82 12.88 4.00
06.03.07 7.50 35 18 11 2 22.22 0.02 1.18 6.21 3.40
07.03.0 7 7.50 40 27 10 2 61.75 0.13 2.97 16.97 2.12
valoare
medie 7.47 43.3 26.7 15.0 7.0 35.73 0.15 1.99 10.10 2.90

Punctul nr. 5 – nămolul recirculat – cantitatea și calitatea suspensiei apă -nămol
recicirculată în bioreactor prezintă o foarte mare importanță în desfășurarea proceselor din
zona anaerobă; astfel, pentru interpretarea finală a rezultatelor prezintă interes indicatorii
O2, NO 3 – și P, pentru care s -au obținut respectiv valorile de 0,05 mg/l, 24,94 mg/l și 3,82
mg/l. Rezultatele obținute sunt pre zentate în Tabelul 16.

Tabelul nr. 16
Rezultate punct de recoltare nr.5 – nămol recirculat (original)

O2 NO 3- N-NO 3 NKT P total data
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
07.02.07 0.03 14.20 3.21 2.65 4.41
08.02.07 0.03 15.05 3.40 2.29 2.39
13.02.07 0.03 22.00 4.97 2.95 5.23
14.02.07 0.01 50.64 11.44 1.54 3.61
20.02.07 0.02 31.07 7.02 1.23 3.29
21.02.07 0.09 18.81 4.25 2.96 3.41
27.02.07 0.08 22.22 5.02 – 3.63
28.02.07 0.08 29.53 6.67 – 4.47
06.03.07 0.06 19.57 4.42 – 3.84
07.03.07 0.03 26.34 5.95 – 3.91
Val. med ie 0.05 24.94 5.64 2.27 3.82

Valorile medii obținute în această campanie sunt centralizate în Tabelul 17.

25 Tabelul nr. 17
Rezultate bioreactor – valori medii in perioada 07.02.2007. – 07.03.2007
(original)

CCO CCO
solubil acid
acetic CBO CBO
solubil O2 NO 3- NO 2- NKT N
total P total punct de
recoltare
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
1-intrare
bioreactor 159.3 98.5 8.43 89.1 41.3 3.05 0.52 24.09 24.93 3.74
2-zona
anaerobă 0.03 11.69 1.22 6.53 9.54 4.09
3-zona
aerobă 2.58 38.15 0.11 1.86 10.52 3.61
4-evacuare
finală 43.3 26.7 15.0 7.0 35.73 0.15 1.99 10.10 2.90
5-nămol
recirculat 0.05 24.94 2.27 3.82

În Figura 16 se prezintă într -o schemă de flux valorile finale ale concentrațiilor
indicatorilor de interes, precum și debitele Qi – pentru apa influentă în bazinul de aerare și
Qr – pentru nămolul recirculat.
Utilizând rezultatele obținute se poate face o balanță masică pentru fosfor și nitrat,
astfel:
a) Cantitatea de fosfor care intr ă în bioreactor se însumează din influent și nămol
recirculat:
Pi x Qi + Pr x Qr =
3,74 x 1085 x 3600 x 10-6 + 3,82 x 1545 x 3600 x 10-6 = 35,85 kg/h
Debitul total la intrarea în bioreactor:
Qt = Qi + Qr = 1085 l/s + 1545 l/s = 2630 l/s (9468 m3/h)
Conc. = 35,85 kg/h : 9468 m3/h = 3,78 mg/l
– concentrația de fosfor determinată în secțiunea nearerată (AN) este de 4,09 mg/l
– se eliberează în apă o cantitate de fosfor de:
4,09 mg/l – 3,78 mg/l = 0,31 mg/l
– în zona aerată se reduce din apă o cantitate de fosfor de:
4,09 mg/l – 3,61 mg/l = 0,48 mg/l
b) Cantitatea de nitrat care intră în bioreactor se însumează din influent și nămol
recirculat:
NO3 i x Q i + NO3 r x Q r =
3,05 x 1085 x 3600 x 10-6 + 24,94 x 1545 x 3600 x 10-6 = 150,63kg/h
Conc. = 1 50,63 kg/h : 9468 m3/h = 15,90 mg/l
– concentrația de nitrat determinată în secțiunea nearerată (AN) este de 11,69 mg/l
– în zona neaerată se reduce o cantitate de nitrat prin denitrificare de:
15,90 mg/l – 11,69 mg/l = 4,21 mg/l
– în zona aerată can titatea de nitrat din apa crește datorită nitrificării cu:
38,15 mg/l -11,69 mg/l = 26,46 mg/l
c) Concentrația de carbon solubil biodegradabil în influent este de 74,47mg/l, iar după
amestecarea cu nămolul recirculat devine:
74,47 mg/l x 1085 l/s : 26 30 l/s = 30,72 mg/l

Deci, la intrare se înregistrează următoarele valori de concentrații:

26 – 30,72 mg/l CCO solubil biodegradabil (sursa de carbon)
– 3,78 mg/l fosfor
– 15,90 mg/l nitrat

Figura nr. 16. Rezultate finale pe secțiuni de control (original)

După Janssen (1999) citat de Baetens D., [4] pentru a se îndepărta 1 mg de fosfor
este nevoie de 10 mg CCO solubil biodegradabil și de asemenea, după Janssen ș.a. 2002,
[45], pentru 1 mg de nitrat în zona anaerobă se consumă 4mg de CCO solubil
biodegradabil.
Rezultă de aici că necesarul teoretic de carbon este de:
3,78 mg/l x 10 +15,90 mg/l x 4 = 101,4mg/l,

Din datele experimentale a rezultat o valoare de 30,72 mg/l CCO solubil
biodegradabil în influent, adică de numai 30,29 % din CCO total, ceea ce explică eficiența
scăzută a procesului de reducere biologică a conținutului de fosfor.

Concluzii
O primă concluzie a studiului efectuat este aceea că efluentul stației de epurare nu
îndeplinește cerințele legislației în vigoare, atâ t în cazul conținutului de fosfor total, cât și
în cazul conținutului de nitrați, aceste limite fiind de 1 mg/l pentru fosfor și respectiv 25
mg/l pentru nitrați, iar valorile obținute experimental pentru acești indicatori sunt de 2,90
mg/l și respectiv 35,73 mg/l.
Analizând datele experimentale și comparând rezultatele cu bazele teoretice ale
procesului și cu rezultatele cercetărilor anterioare în domeniu, se constată:
– sunt îndeplinite condițiile legate de concentrația oxigenului dizolvat, respectiv li psa
oxigenului dizolvat în zona anaerobă și în nămolul recirculat, precum și prezența lui în
zona aerobă;
– întrucât nitratul este prezent atât în apa influentă, cât și în nămolul recirculat, zona
considerată anaerobă a bioreactorului este de fapt o zonă ano xă;
– în prima secțiune a bioreactorului are loc eliberarea unei cantități mici de fosfor în
mediu;

27 – cantitatea de carbon asimilabil conținută în apa influentă este insuficientă, și este
consumată preferențial de bacteriile denitrificatoare, însă nici denitr ificarea nu este
completă;
– în zona aerobă are loc nitrificarea, dar faptul că nu există o zonă pentru denitrificare
duce la depășiri ale valorii nitratului în efluentul final; de asemenea, prezența nitratului în
nămolul recirculat micșorează semnificativ eficiența procesului de eliberare a fosforului
intracelular în prima zonă;
– se constată o reducere netă de 22,45 % a conținutului de fosfor în treapta biologică, dar
această reducere se datorează mai mult eliminării din sistem a nămolului în exces după
decantarea secundară, și mai puțin proceselor biochimice din bioreactor.

CONCLUZII GENERALE

Lucrarea de față tratează o serie de aspecte legate de îndepărtarea biologică a
fosforului din apele uzate, plecând de la necesitatea și importanța acestui pr oces până la
aplicabilitatea lui pe scară industrială.
Partea teoretică a studiului oferă o sinteză a cercetărilor efectuate până în prezent
în domeniul îndepărtării fosforului din apa uzată prin proocese biologice, cunoașterea
mecanismelor biochimice car e se desfasoară în cadrul acestui proces fiind foarte importantă
pentru proiectarea, dar mai ales pentru operarea stațiilor de epurare în care s -a implementat
această variantă tehnologică.
Partea aplicativă a studiului realizată la stația de epurare munic ipală Constanța
Sud, județul Constanța, furnizează informații utile pentru un posibil proiect de
retehnologizare a stației, în sensul includerii unei trepte de epurare terțiară în procesul
tehnologic existent la momentul actual. Aceste date oferă o imagin e completă asupra
calității apei uzate procesate în stația de epurare, în sensul pretabilității acesteia la o
variantă de îndepărtare biologică a fosforului și o concluzie importantă legată de modul în
care intervin unii factori asupra proceselor biologice care au loc in bioreactor.

1. În urma studiului realizat pe durata unui an calendaristic (iunie 2006 -mai 2007)
cu scopul de a caracteriza apa uzată tratată în SE Constanța Sud, se pot formula
următoarele aprecieri, comentarii și concluzii:
Temperatura ap ei nu prezintă variații mari în cursul unui an calendaristic; valorile
determinate au înregistrat valori între 17 ˚C (minima în iarn ă) și 24 ˚C (maxima în var ă),
fiind favorabile proceselor biologice .
Valorile de pH se mențin relativ constante, cu mici va riații în intervalul 7 – 8, valori
favorabile desfășurării reacțiilor biochimice și proceselor metabolice, ceea ce face ca acest
parametru să nu fie considerat semnificativ în influențarea procesului urmărit.
Valorile medii anuale ale concentrației de fosf or la intrarea în stație și la intrarea în
treapta biologică au fost de 3,12 mg/l. și respectiv 3,17 mg/l, ceea ce sugerează faptul că
treapta de epurare primară nu intervine în nici un fel asupra conținutului de fosfor din apa
uzată.
Valoarea medie anual ă pentru concentrația de fosfor la evacuarea din stație este de
2,13 mg/l și numai 20,7 % din valori se situează sub limita admisibilă de 1 mg/l.
S-au obținut valori medii anuale de 47,92 pentru CCO/P și respectiv 22,98 pentru
CBO/P, dar nu se poate stab ili o relație directă între valoarea raportului CCO/P (sau cea a
raportului CBO/P) și valoarea concentrației fosforului la evacurea din treapta biologică de

28 tratare, ceea ce înseamnă că asigurarea unui raport CCO/P convenabil în apa tratată nu este
o cond iție suficientă pentru a obține o valoare a concentrației de fosfor sub 1mg/l.
2. Testarea nămolului din bioreactorul instalației existente prin supunerea lui la o
succesiune de faze anaerob/aerob cu și fără suplimentarea cantității de carbon în apa uzată
arată că o cantitate mai mare de carbon asimilabil este favorabilă desfășurării procesului
biolo gic de îndepărtare a fosforului . În cazul testului de față, o suplimentare cu cca. 25 mg/l
CCO a cantității de carbon organic a fost suficientă pentru a schimb a evoluția orto –
fosfatului eliberat în mediu în secvența anaerobă a celor două variante testate. Reducerea
netă exprimată în mg/l orto-fosfat este de 0,351 mg/l în varianta fără suplimentare de
carbon și 0,784 mg/l în varianta cu suplimentare de carbon în cazul experimentului realizat
în ianuarie 2008 și respectiv 1,495 mg/l și 2,041 mg/l în cazul experimentului realizat în
iunie 2008.
Deci, suplimentarea cantității de carbon asimilabil a avut ca efect final o mai mare
reducere a cantității de fosfor din a pa uzată, dar in nici una din variante nu s -a obtinut o
reducere suficienta, deși raportul CCO solubil/P necesar a fost asigurat.
O altă observație importantă este aceea că nu s -au identificat în apa uzată substanțe
cu efect toxic asupra microflorei respon sabile de realizarea reducerii fosforului.
3. Analizând datele experimentale obținute în urma studiului realizat la nivelul
bioreactorului din stația de epurare se constată:
– sunt îndeplinite condițiile legate de lipsa oxigenului dizolvat în zona anaerobă ș i în
nămolul recirculat, precum și prezența lui în cantitate suficientă în zona aerobă;
– nitratul este prezent atât în apa influentă, cât și în nămolul recirculat, astfel încît zona
considerată anaerobă a bioreactorului este de fapt o zonă anoxă;
– în prima secțiune a bioreactorului are loc eliberarea unei cantități foarte mici de fosfor
în mediu;
– cantitatea de carbon asimilabil conținută în apa influentă este insuficientă pentru a
susține și defosforizarea și denitrificarea, și se consumă preferențial de ba cteriile
denitrificatoare, însă nici denitrificarea nu este completă;
– în zona aerobă se produce nitrificarea, dar faptul că nu există o zonă pentru denitrificare
(intercalată între anaerob și aerob) duce la depășiri ale valorii nitratului în efluentul fina l,
cel mai important aspect fiind acela că prezența nitratului în nămolul recirculat micșorează
semnificativ eficiența procesului de îndepărtare biologică a fosforului;
– se constată o reducere a conținutului de fosfor în treapta biologică, dar această redu cere
se datorează în principal eliminării din sistem a nămolului în exces după decantarea
secundară, și mai puțin proceselor biochimice desfășurate în bioreactor.
Sintetizând toate observațiile de mai sus care au rezultat în urma cercetărilor
prezentate în cuprinsul lucrării de față, concluzia generală este aceea că la stația de
epurare Constanța Sud se poate aplica un procedeu de îndepărtare biologică a
fosforului din apa uzată , dar cu două condiții esențiale:
I. Asigurarea unei cantități suficiente de ca rbon organic la intrarea în bioreactor;
II. Introducerea treptei de nitrificare – denitrificare pentru îndepărtarea azotului.
Pentru îndeplinirea primei condiții există la momentul actual mai multe soluții. Se
poate aplica o suplimentare a sursei de carb on ușor asimilabil la intrarea în zona anaerobă
prin adaos de acetat, metanol sau zaharuri (ex. glucoză, melasă), dar soluția fiind foarte
costisitoare nu este agreată pe scară industrială. O altă soluție ar putea fi introducerea unui
tanc de fermentare an aerobă a nămolului primar; produșii de fermentație introduși la
intrarea în bioreactor ar suplimenta astfel cantitatea de hrană pentru microorganismele
prezente în nămolul activ. O altă soluție viabilă ar putea fi o variantă tehnologică care să
nu prevadă decantare primară în treapta de epurare mecanică, astfel ca apa uzată să intre

29 după îndepărtarea materiilor grosiere direct în treapta de epurare biologică, soluție care,
după părerea noastră, ar fi cel mai ușor de implementat într -o instalație existentă.
În ceea ce privește cea de -a doua condiție, și anume asigurarea unei zone anaerobe
lipsite de nitrat, este cea mai importantă întrucât face ca sursa de carbon să fie suficientă
pentru organismele reducătoare de fosfor. Propunerea noastră pentru această s ituație este
intercalarea unei zone anoxice între compartimentul anaerob și cel aerob în care să se
realizeze denitrificarea. Este o soluție utilizată deja în multe variante tehnologice pentru a
asigura o denitrificare corespunzătoare, astfel încât în zona anaerobă să nu mai existe o
competiție pentru substratul carbonic între organismele denitrificatoare și cele reducătoare
de fosfor.
În vederea stabilirii unei soluții sigure și eficace este necesar ca propunerile pe care
le-am enunțat anterior să fie ver ificate practic într -o instalație pilot operabilă în condiții de
laborator, timp de cel puțin 6 -12 luni, ceea ce constituie obiectivul principal al unei
cercetări ulterioare.

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. Abu-Ghararah Z.H., Randall C.W. – The effect of org anic compounds on biological
phosphorus removal , Water Sci. Tech., 23, p.585 -594, 1991
2. Ahn, Y.H., Speece, R.E. – Elutriated acid fermentation of municipal primary sludge.
Water Res. 40 (11), p. 2210 –2220, 2006
3. Arun V., Mino T., Matsuo T. – Biological m echanism of acetate uptake mediated by
carbohydrate consumption in excess phosphorus removal systems , Wat.Res. 22,
p.565 -570, 1988
4. Baetens D . – Enhanced Biological Phosphorus Removal: modelling and experimental
design, Ph.D.Thesis, 2001
5. Barajas G. M., Escalas A., Mujeriego R. – Fermentation of a low VFA wastewater in
an activated primary tank, Water SA, vol.28, No.1, January 2002
6. Barak Y.,van Rijn J. – Atypical Polyphosphate Accumulation by the Denitrifying
Bacterium Paracoccus denitrificans . Appl ied and Enviromental Microbiology,
vol.66, No.3, p.1209 -1212, March 2000
7. Barnard J.L. – Background to biological phosphorus removal , Wat.Sci.Tech,15(3 -4),
p.1-13, 1983
8. Barnard L.J. – Biological nutrient removal without the addition of chemicals , Water
Research, 9, p. 485 -490, 1975
9. Barnard L.J. – A review of biological phosphorus removal in the activated sludge
process , Water SA, 2 (3), p.136 -144, 1976
10. Barnard L.J. – Background to biological phosphorus removal , Wat. Sci.Tech., 15 (3 –
4), p.1 -13, 1983
11. Barnard L.J. – Biological Nutrient Removal: where we have been, where we are
going? Proceedings of WEFTEC, p.1 -25, (www.environmental -expert.com), 2006
12. Beer, M., Stratton, H.M., Griffiths, P.C., Seviour, R.J., – Which are the
polyphosphate accumulatin g organisms in full -scale activated sludge enhanced
biological phosphate removal systems in Australia?, J. Appl. Microbiol. 100 (2),
p.233 –243, 2006

30 13. Bond L. P., Hugenholtz P., Keller J., Blackall L.L. – Bacteria Community Structures
of Phosphate -Removi ng and Non -Phosphate -Removing Activated Sludges from
Sequencing Batch Reactors , Applied and Enviromental Microbiology, vol.61, No.5,
p.1910 -1916, May 1995
14. Bond L. Philip, Erhart R., Wagner M., Keller J., Blackall L. – Identification of some
major groups of bacteria in efficient and nonefficient biological phosphorus removal
activated sludge systems , Applied and Environmental Microbiology, p.4077 – 4084,
sept.1999
15. Bordace K., Chicsa S.C. – Carbon flow patterns in enhanced biological phosphorus
accumulatin g activated sludge culture .Wat.Sci.Tech., 21, p.387 -396, 1989
16. Brdjanovic D., Hoojmans C.M., Loosdrecht M.C.M., Alaerts G.J., Heijnen J.J. – The
Dynamic Effects of Potassium Limitation on Biological Phosphorus Removal , Water
Res., 30(10), p.2323 -2328, 1996
17. Buchan L. – The possible biological mechanism of phosphorus
removal .Wat.Sci.Tech.,15, p.87 -103, 1983
18. Burow, L.C., Kong, Y.H., Nielsen, J.L., Blackall, L.L., Nielsen, P.H., –
Abundance and ecophysiology of Defluviicoccus spp.,glycogen accumulating
organisms in full -scale wastewater treatment processes .
Microbiology 153, p.178 –185, 2007
19. Cai T., Guan L. ,Chen L., Cai S., Li X., Cui Z., Li S. – Enhanced biological
phosphorus removal with Pseudomonas putida GM6 from activated sludge ,
Phedosphere, 17 (5 ), p. 624 -629, 2007
20. Carruci A. Lindrea K., Majone M, Ramadori R. – Dynamics of the anaerobic
utilization of organic substrates in an anaerobic -aerobic sequencing batch reactor ,
Water Sci. Tech., 31(2), p.35 -43, 1995
21. Carvalho G., Lemos C. P., Oehmen A., Reis A.M.M. – Denitrifying phosphorus
removal: Linking the process performance with the microbial community structure.
Water Research, Volume 41, Issue 19, p.4383 -4396, November 2007
22. Cech J.S., Hartmann P. – Glucose induced break down of enhanced biolog ical
phosphate removal, Environm.Technol., 11, p.651 -656, 1990
23. Cech J.S., Hartmann P.(). – Competition between polyphosphate and polysaccharide
accumulating bacteria in enhanced biological phosphate removal systems . Wat.Res.,
27(7), p.1219 -1225, 1993
24. Cech J.S., Hartmann P., Macek M. – Bacteria and protozoa population dynamics in
biological phosphate removal systems . Wat.Sci.Tech., 29(70), p.109 -117, 1994
25. Chen H. – ATP content and biomass activity in sequential anaerobic/aerobic
reactors . Journal of Zh ejang University SCIENCE, 5(6), p.727 -732, 2004
26. Cloete T.E., Bosch M. – Acinetobacter cell biomass, growth phase and phosphorus
uptake from activated sludge mixed liquor , Water Sci. Tech., 30, p.219 -230, 1994
27. Cloete T.E., Steyn P.L. – The role of Acin etobacter as a phosphorus removing agent
in activated sludge, Water Research, 22 (8), p.971 -976, 1988
28. Comeau Y., Hall K.J., Hancock R.E.W., Oldham W.K. – Biochemical model for
enhanced biological phosphorus removal . Wat.Res., 20(12), p.1511 -1521, 1986
29. Crocetti R.G., Banfield J.F., Keller J., Bond P.L., Blackall L.L. – Glycogen –
accumulating organisms in laboratory -scale and full -scale wastewater treatment
process. Microbiology -Sgm 148, p.3353 -3364, 2002
30. Crocetti R.G, Hugenholtz P., Bond L. Philip , Schuler A., Keller J., Jenkins D.,
Blackall L. L. – Identification of Polyphosphate -Accumulating Organisms and
Design of 16S rRNA -Directed Probes for Their Detection and Quantitation . Applied
and Enviromental Microbiology, p.1175 -1182, Mar. 2000

31 31. Ekama G.A., Siebritz I.P., Marais G.V.R – Considerations in the Process Design of
Nutrient Removal Actuivated Sludge Processes , Water Sci. Tech., 15, p.283 -318,
1983
32. Erdal U. G. – An investigation of the biochemistry of biological phosphorus removal
system – dissertation , Virginia Polytechnic Institute, 2002
33. Erdal, U.G . – The effects of temperature on system performance and bacterial
community structure in a biological phosphorus removal system . Ph.D. Thesis,
Virginia Polytechnic Institute and State Univ ersity, Blacksburg, Virginia, USA,
2002a
34. Erdal, Z.K. – The biochemistry of enhanced biological phosphorus removal: role of
glycogen in biological phosphorus removal and the impact of the operating
conditions on the involvement of glycogen . Ph.D. Thesis, Virginia Polytechnic
Institute and State University, Blacksburg, Virginia, USA, 2002b
35. Erdal Z.K., Erdal U.G., Randall C.W. – Biochemistry of EBPR and anaerobic COD
stabilization , paper ID 117600, IWA 4th World Water Congress, Marrakech,
sept.2004
36. Erdal , Z.K., Erdal, U.G., Randall, C.W . – Biochemistry of enhanced biological
phosphorus removal and anaerobic COD stabilization. Water Sci. Technol. 52 (10 –
11), p.557 –567, 2005
37. Florentz M., Granger P., Hartemann P. – Use of 31P Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy and Electron Microscopy to Study Phosphorus Metabolism of
Microorganisms from Wastewaters . Applied and Enviromental Microbiology, p.519 –
525, Mar. 1984
38. Fuhs G.W., Chen M. – Microbial basis of phosphate removal in activated sludge
process fo r the treatment of wastewater. Microbial Ecol. 2, p.119 -138, 1975
39. Fukase, T., Shibata, M., Miyaji, Y., – The role of the anaerobic stage on biological
phosphorus removal . Water Sci. Technol. 17, p.69 –80, 1985
40. Gu, A.Z., Saunders, A.M., Neethling, J.B., Stensel, H.D., Blackall, L.,
– Investigation of PAOs and GAOs and their effects on EBPR performance at full –
scale wastewater treatment plants in US , October 29 –November 2, WEFTEC,
Washington, DC, USA. 2005
41. Hascoet M.C., Florentz M. – Influence of nitrat es on biological phosphorus removal
from wastewater. Water SA 11(1), p.1 -8, 1985
42. Hesselmann, R.P.X., Werlen, C., Hahn, D., van der Meer, J.R., Zehnder, A.J.B., –
Enrichment, phylogenetic analysis and detection of a bacterium that performs
enhanced biol ogical phosphate removal in activated sludge. Syst. Appl. Microbiol.
22 (3), p.454 –465, 1999
43. Hesselmann, R.P.X., Von Rummell, R., Resnick, S.M., Hany, R., Zehnder, A.J.B. –
Anaerobic metabolism of bacteria performing enhanced biological phosphate
removal . Water Res. 34 (14), p.3487 –3494, 2000
44. Hao X.D., Dai J., van Loosdrecht – Enhancing bio -P removal by phosphate recovery
from anaerobic supernatant , Water Sci. Technol., vol.6. No.6, p.11 -18, 2006
45. Janssen P.M.J., Meinema K, van der Roest H.F – Biologica l Phosphorus Removal.
Manual of design and operation . Stowa Report, IWA Publishing. 2002
46. Jenkins D., Tandoi V. – The applied microbiology of enhanced biological phosphorus
removal –accomplishment and needs .Wat.Res., 12, p.1471 -1478, 1991
47. Johnso B.R, Narayanan B., Baur R,, Mengelkoch M. – High level biological
phosphorus removal failure and recovery – Proceedings of WEFTEC,
(www.environmental -expert.com), 2006

32 48. Kampfer P., Erhart R., Beimfohr C., Bohringer J., Wagner M., Amann R. –
Characterization of bacterial communities from activated sludge: culture – dependent
numerical identification versus in situ identification using group and genus specific
rRNA -targeted ologonucleotide probes . Microbiol. Ecol., 32, p.101 -121, 1996
49. Keasling J.D, S.J van Dien, Trelstad P, Renninger N, McMahon K – Application of
Polyphosphate Metabolism to Environmental and Biotechnological Problems ,
Biochemistry (Moscow), vol.65, No.3, p.324 -331, 2000
50. Kong Y., Nielsen L. J., Nielsen H. P. – Identity and Ecophysiology of Un cultured
Actinobacterial Polyphosphate -Accumulating Organisms in Full -Scale Enhanced
Biological Phosphorus Removal Plants. Applied and Enviromental Microbiology,
vol.71, No.7, p.4076 -4085, July 2005
51. Kong Y., Nielsen L. J., Nielsen H. P. – Microautoradi ographic Study of
Rhodocyclus -Released Polyphosphate -Accumulating Bacteria in Full -Scale
Enhanced Biological Phosphorus Removal Plants . Applied and Enviromental
Microbiology, vol.70, No.9, p.5383 -5390, Sept. 2004
52. Kong, Y.H., Ong, S.L., Ng, W.J., Liu, W. T. – Diversity and distribution of a deeply
branched novel proteobacterial group found in anaerobic –aerobic activated sludge
processes . Environ. Microbiol. 4 (11), p.753 –757, 2002
53. Kong, Y.H., Xia, Y., Nielsen, J.L., Nielsen, P.H – Ecophysiology of a gro up of
uncultured Gammaproteobacterial glycogenaccumulating organisms in full -scale
enhanced biological phosphorus removal wastewater treatment plants . Environ.
Microbiol. 8 (3), p.479 –489, 2006
54. Kortstee G.J.J, Appeldoorn K.J, Bonting C.F.G, van Niel E.W. J, H.W van Veen –
Recent Developments in the Biochemistry and Ecology of EBPR, Biochemistry
(Moscow), vol.65, No.3, p.332 -340, 2000
55. Kuba T., Smolders G., Vanloosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. – Biological Phosphorus
Removal from Waste -Water by Anaerobic –Anoxic Sequencing Batch Reactor
Wat.Sci.Tech., 27(5 -9), p. 241 -252, 1993
56. Kuba T., Wachtmeister A., Loosdrecht M., Heijnen J.J. – Effect of nitrate on
phosphorus release in biological phosphorus removal systems. Wat.Sci.Tech., 30 (6),
p.263 -269, 1994
57. Kuba T., Murnleitner E., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. – A metabolic model
for biological phosphorus removal by denitrifying organisms, Biotech. Bioeng.
52960, p.685 -695, 1996a
58. Kuba T., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. – Phosphorus and nitrogen r emoval
with minimal COD requirement by integration of denitrifying dephosphatation and
nitrification in a two –sludge system. Wat. Res., 30(7), p.1702 -1710, 1996b
59. Kuroda A., Ohtake H. – Molecular Analysis of Polyphosphate Accumulation in
Bacteria . Bioc hemistry Vol. 65, No. 3, p. 304 -308, 2000
60. Kristensen G.H, Jorgensen P.E., Henze M., – Characterization of fundamental
microorganism groups and substrate in activated sludge and wastewater by AUR,
NUR and OUR , Water Sci.Tech., 25 (6), p.43 -57, 1992
61. Lee, N., Jansen, J.L., Aspegren, H., Henze, M., Nielsen, P.H.,Wagner, M.,.
Population dynamics in wastewater treatment plants with enhanced biological
phosphorus removal operated with and without nitrogen removal . Water Sci.
Technol. 46 (1 –2), p.163 –170, 2002
62. Lemos P.C., Viana C., Salgueiro E.N., Ramos A.M., Crespo J.P.S.G., Reis M.A.M., –
Effect of carbon source on the formation of polyhydroxyalkanoate (PHA) by a
phosphate accumulating mixed culture, Enzyme and Microbial Technology, 22,
p.662 -671, 1998

33 63. Lemos C. Paulo, Serafim S. L., Santos M. M.,. Reis M.A.M, Santos H. – Metabolic
Pathway for Propionate Utilization by Phosphorus Accumulating Organisms in
Activated Sludge: 13C Labeling In Vivo Nuclear Magnetic Resonance . Applied and
Enviromental Microbiology , p.241 -251, Jan 2003
64. Liu W.T., Mino T., Nakamura K., Matsui T. – Role of glycogen in acetate uptake and
polyhydroxylalkanoate synthesis in anaerobic activated sludge with minimized
polyphosphate content. J. Ferment. Bioeng., 77(5), p.535 -540, 1994
65. Liu W.T., Mino T., Nakamura K. , Matsuo T. – Glycogen accumulating population
and its anaerobic substrate uptake in anaerobic -aerobic activated sludge without
biological phosphorus removal. Wat. Res., 30(1), p.75 -82, 1996a
66. Liu W.T., Mino T., Nakamura K ., Matsuo T. – Biological phosphorus removal
process – -effect of pH on anaerobic substrate metabolism, Wat. Sci. Tech., 31(1/2),
p.25-32, 1996b
67. Liu W.T. – Function, dynamics and diversity of microbial population in anaerobic
aerobic activated sludge proce sses for biological phosphate removal. Ph. D. thesis,
University of Tokio, 1995
68. Liu, W.T., Nielsen, A.T., Wu, J.H., Tsai, C.S., Matsuo, Y., Molin, S. – In situ
identification of polyphosphate – and polyhydroxyalkanoate -accumulating traits for
microbial p opulations in a biological phosphorus removal process . Environ.
Microbiol. 3 (2), p.110 –122, 2001
69. Lötter L.H., Pitman A.R. – Improved Biological Phosphorus Removal Resulting from
the Enrichment of Reactor Feed with Fermentation Products . Wat. Sci. Tech., 26(5 –
6), p.943 -953, 1992
70. Louie, T.M., Mah, T.J., Oldham, W.K., Ramey, W.D. – Use of metabolic inhibitors
and gas chromatography/mass spectrometry to study poly -b-hydroxyalkanoates
metabolism involving cryptic nutrients in enhanced biological phosphorus removal
systems. Water Res. 34 (5), p.1507 –1514, 2000
71. Machnicka A, Suschka J, Grubel K – Phosphorous uptake by filamentous bacteria ,
paper ID 117101, IWA 4th World Water Congress, Marrakech, sept. 2004
72. Martin H.G., Ivanova N., Kunin V., Warnecke F., Ba rry K., McHardy A.C., Yeates
C., He S., Salamov A., Szeto E., Dalin E., Putnam N., Shapiro H.J., Pangilinan J.L.,
Rigoutsos I., Kyrpides N.C., Blackall L.L., McMahon K.D., Hugenholtz P. –
Metagenomic analysis of two enhanced biological phosphorus removal ( EBPR)
sludge communities . Nat. Biotechnol. 24 (10), p.1263 –1269, 2006
73. Matsuo Y. – Effect of the anaerobic solids retention time on enhanced biological
phosphorus removal. Wat. Sci. Tech., 30(6), p.193 -202, 1994
74. Matsuo Y. – Functioning of the TCA cycle under anaerobic conditions in the
anaerobic aerobic acclimated activated sludge . Proc. 40th Ann. Conf. Jpn. Soc Civil
Eng., 40(2), p.989 -990, 1985
75. Maurer M., Gujer W., Hany R., Bachmann S. – Intracellular carbon flow in
phosphorus accumulating organisms from activated sludge systems . Wat. Res., 31(4),
p.907 -917, 1997
76. Maurer M., Boller M. – Modelling of phosphorus precipitation in wastewater
treatment plants with enhanced biological phosphorus removal , Wat. Sci. Tech.,
39(1), p.147 -163, 1998
77. McMahon K. D, Dojka M.A, Pace N.R, Jenkins D, Keasling J.D – Polyphosphate
Kinase from Activated Sludge Performing EBPR , Applied and Environmental
Microbiology, p.4971 -4978 , Oct. 2002
78. Meinhold J., Arnold E., Isaacs S. – Effect of nitrite on anoxic phosphate uptake in
biological phosphorus removal activated sludge , Water Res., 33(8), p. 1871 -1883,

34 1999
79. Meinhold J. – Biological Phosphorus Removal from municipal Waste Water.
Interactions in the anoxic zone and consequences on process operations ,
Ph.D.Thesis, 2001
80. Maszenan, A.M., Seviour, R.J., Patel, B.K.C., Schumann, P., Burghardt, J., Tokiwa,
Y., Stratton, H.M. – Three isolates of novel polyphosphate -accumulating Gram –
positive cocci, obtained from activated sludge, belong to a new genus,Tetrasphaera
gen. nov., and description of two new species, Tetrasphaera japonica sp, nov and
Tetrasphaera australiensis spnov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 50, p.593 –603, 2000
81. Metcalf&Eddy – Wastewater Engineering. Treatment and Reuse. 4th Edition,
McGrawHill, New York, 2003
82. Meyer, R.L., Saunders, A.M., Blackall, L.L. – Putative glycogenaccumulating
organisms belonging to Alphaproteobacteria identified through rRNA -based stable
isotope probing . Microbiology 152, p.419 –429, 2006
83. Mino T – Microbial selection of Polyphosphate -Accumulating bacteria in activated
sludge wastewater treatment process , Biochemistry (Moscow), vol.65, No.3, p.341 –
348, 2000
84. Mino T., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. – Microbiology and Biochemistry of
the Enhanced Biological Phosphate Removal Process. Wat. Res., 32(11), p.3193 –
3207, 1998
85. Mino T., Liu W.T., Kurisu F., Matsuo T. – Modelling glycogen storage and
denitrification capability of microorganisms in enhanced biological phosphate
removal processes . Wat. Sci. Tech., 31(2), p.25 -34, 1995
86. Mino T., Liu W.T., Satoh H., Matsuo T. – Possible metabolisms of polyphosphate
accumulating organisms (PAO) and glycogen accumulating non -poly-P organisms
(GAO) in the enhanced biological phosphate removal process. Proc. 10th Forum
Appl. Biotechnol., Brugge, Belg ium 1, p.1769 -1776, 1996
87. Mino T., Arun V.,Tsuzuki Y., Matsuo T. – Effect of phosphorus accumulation on
acetate metabolism in the biological phosphorus removal process. In R.Ramadori
(ed), Advances in Water Pollution Control. Biological Phosphate Removal from
Wastewaters, p.27 -38. Pergamon Press, Great Britain, 1987
88. Mudaly D. D., Atkinson B.W., Bux F. – Microbial community profile of a biological
excess phosphorus removal (BEPR) activated sludge system using a cultivation –
independent approach . Water SA, vol.26, No.3, july 2000
89. Mudrack K., Kunst S. – Biology of Sewage Treatment and Water Pollution
Control .Ellis Horwood Limited, 1986
90. Nakamura K. Dazai M. – Growth characteristics of batch -cultured activated sludge
and its phosphate elimination capacity , J. Ferment. Tech., 64, p.433 -439, 1986
91. Nakamura, K., Hiraishi, A., Yoshimi, Y., Kawaharasaki, M., Masuda, K., Kamagata,
Y.,- Microlunatus phosphovorus gen -nov, sp -nov, a new gram -positive
polyphosphate -accumulating bacterium isolated from activated -sludge. Int. J. Syst.
Bacteriol. 45 (1), p.17 –22, 1995
92. Narayanan B., Johnson B., Baur R., Mengelkoch M. – Critical role of aerobical
uptake in biological phosphorus removal, Proceedings of WEFTEC, p. 4240 -4249,
(www.enviromental -expert.com), 2006
93. Nicholl s H.A., Osborn D.W. – Bacterial stress: Prerequisite for biological removal
of phosphorus , J.Wat. Poll. Cont. Fed., 51, p. 557 -569, 1979
94. Niac G – Mediul biotic. Note de curs ., Procariotes, p.45 -46, (www. chimie.utcluj.ro),
2006 -2007

35 95. Nielsen, A.T., Liu, W.T., Filipe, C., Grady, L., Molin, S., Stahl, D.A., –
Identification of a novel group of bacteria in sludge from a deteriorated biological
phosphorus removal reactor . Appl. Environ. Microbiol. 65 (3), 1251 –1258, 1999
96. O’Shaughnessy M., Harvey B. G., Si zemore J., Murthy N.S. – Influence of plant
parameters on effluent organic nitrogen .Proceedings of WEFTEC, p.3417 -3423,
(www.enviromental -expert.com), 2006
97. Oehmen A., Lemos C. P., Carvalho G., Yuan Z., Keller J., Blackall L. L., Reis A.M.
– Advance s in enhanced biological phosphorus removal: From micro to macro scale,
Water Research 41, p.2271 -2300, 2007
98. Orhon D., Okutman D., Insel G. – Characterisation and biodegradation of setteable
organic matter for domestic wastewater , Water SA, vol 20, No.3, 2002
99. Pană A., Roșoiu N. – „Studiu privind îndepărtarea biologică a fosforului din apa
uzată la stația de epurare Constanța Sud (I)”, ROMAQUA, anul XIII, nr.4, vol.52,
pag.64 -67, 2007
100. Pană A, Roșoiu N. – „Studiu privind îndepărtarea biologică a fosfor ului din apa
uzată la stația de epurare Constanța Sud (II)”, ROMAQUA, anul XIII, nr.5, vol.53,
pag.41 -44, 2007
101. Pană A, Chirilă E. – „The assessment of biological phosphorus removal possibilities
at Constantza South Municipal WWTP, Romania” , Ovidius Univ ersity Annals of
Chemistry, Vol.18, no.1, pp 60 -66, 2007
102. Pană A, Roșoiu N – „Investigații privind posibilitatea aplicării procesului de
îndepărtare biologică a fosforului în stația de epurare a apelor uzate Constanța
Sud”/ „Investigations on the assessme nt of biological phosphorus removal
possibilities at Constantza South municipal Waste Water Treatment Plant” (articol
bilingv română -engleză), Buletinul Științific al Universitatii Tehnice de Construcții
București, 2008 (in press)
103. Park J.K, Wang J., Novo tny G – Wastewater Characterization for Evaluation of
Biological Phosphorus Removal , Research Report 174,
(www.dnr.state.wi.us/org/water/wm/ww/biophos ), 2007
104. Pereira H., Lemos P.C., R eis M.A.M., Crespo J. P.S.G., Carrondo M.J.T., Santos H. –
Model for carbon metabolism in biological phosphorus removal processes based on
in vivo C -13- NMR labeling experiments . Wat. Res., 30(9), p.2128 -2138, 1996
105. Punrattanasin W. – Investigation of the effects of COD/P ratio on the performance of
a biological nutrient removal system – Ph.D Thesis, 1997
106. Randall A.A., Benefield L.D., Hill W.E. – The effect of fermentation products on
enhanced biological phosphorus removal, polyphosphate storage and micr obial
population dynamics , Water Sci. Tech., 25(6), p.83 -92, 1994
107. Robescu D., Robescu D., Constantinescu I., Szabolcs L. – Tehnologii, instalații și
echipamente pentru epurarea apei, Ed.Tehnică, București, 2000
108. Roșoiu N. – Biochimie Medicală și farmace utică , curs, vol.2, Editura Fundației
Andrei Șaguna, Constanța, 1995
109. Roșoiu N., Șerban M – Biochimie medicală Vol.II, Metabolism intermediar cu
corelații clinice, Ed. Muntenia, Constanța, 2005
110. Ruya T., Derin O., Nayik A. – The effect of substarte comp osition on the nutrient
removal potential of sequencing batch reactors, Water S.A. Vol.25, No.3, p.337-344,
1999
111. Rybicki S. – Phosphorus Removal from Waste Water. A literature review, Stocholm,
Joint Polish -Swedish Reports, Report no.1, 1997
112. Santos, M. M., Lemos, P.C., Reis, M.A.M., Santos, H.,. – Glucose metabolism and
kinetics of phosphorus removal by the fermentative bacterium Microlunatus

36 phosphovorus. Appl. Environ. Microbiol. 65 (9), p.3920 –3928, 1999
113. Satoh H., Mino T., Matsuo T. – Uptake of orga nic substrates and accumulation of
polyhydroxialkanoates linked with glycolysis of intracellular carbohydrates under
anaerobic conditions in the biological excess phosphate removal process . Wat. Sci.
Tech., 26(5 -6), p.933 -942, 1992
114. Satoh H., Mino T., Mat suo T. – Deterioration of enhanced biological phosphorus
removal by the domination of microorganisms without polyphosphate accumulation .
Wat. Sci. Tech., 30(6), p.203-211, 1994
115. Satoh H., Remey W.D., Koch F.A., Oldham W.K., Mino T., Matsuo T. – Anaerobic
substrate uptake by the enhanced biological phosphorus removal activated sludge
treating real sewage. Wat. Sci. Tech ., 34(1 -2), p.9-16, 1996
116. Șerban M., Roșoiu N. – Biochimie medicală Vol.I, Principii de organizare
moleculară. Ed. Muntenia, Constanța, 2003
117. Seviour J. Robert, Abdul M. Maszenan, Soddell A. J., Trandoi V., Patel K.C. B.,
Kong Y., Schumann P. – Microbiology of the G -bacteria in activated sludge .
Enviromental Microbiology, 2 (6), p. 581 -593, 2000
118. Simon -Gruita A. – Cercetari Asupra Retelei Trofice Microbiene Din Ecosisteme
Acvatice Eutrofe, Raport de Cercetare, Grant: 249/ 2003 , Univ. Bucuresti; Revista de
Politica Științei și Scientometrie, ISSN 1582 -1218, număr special 2005
119. Skalsky D.S, Daigger G.T. – Waste -Water Solids Fermentation for Volatile Acid
Production and Enhanced Biological Phosphorus Removal . Wat. Envr. Res., 67(2),
p.230 -237, 1995
120. Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. –
Stoichiometric model of the aerobic metabolism of the biological phosphor us
removal process, Biotechnol. Bioeng., 44, p.837 -848, 1994a
121. Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. – Model of
the anaerobic metabolism of the biological phosphorus removal process:
stoichiometry and pH influence, Biotechn ol. Bioeng., 42, p.461 -470, 1994b
122. Smolders G.J.F. – A metabolic model of the biological phosphorus removal.
Stoichiometry, kinetics and dynamic behaviour . Ph.D. thesis , TU Delft, 1995
123. Tetreault M.J., Benedict A.H., KaempferC., Barth E.F. – Biological p hosphorus
removal: a technology evaluation ; Journal Water Poll.Contr. Fed., vol.58, no.8,
p.823 -837, 1986
124. Teodorescu D., Cruceanu T. – Noua legislatie europeana privind gospodarirea
resurselor de apa , (www.artecno.ro ), 2007
125. Thomas, M., Wright, P., Blackall, L., Urbain, V., Keller, J. – Optimisation of Noosa
BNR plant to improve performance and reduce operating costs . Water Sci. Technol.
47 (12), p.141 –148, 2003
126. Torien D.F., Gerber A., Lötter L.H., Cloete T.E. – Enhanced biological phosphorus
removal in activated sludge systems. In Marshall K.C., Advances in microbial
ecology, 11, Plenum Press, New York, 1990
127. Vaboliene G., Matuzevicius A.B., Valentukeviciene M. – Effect of nitrogen on
phosphate reduction in biolo gical phosphorus removal from wastewater;
EKOLOGIJA, Vol.53. No.1, p.80 -88, 2007
128. Vaboliene G., Matuzevicius A.B. – Investigation into biological nutrient removal
from wastewater – Journal of Environmental Engineering and Landscape
Management, Vol.XIII, No .4, p.177 -181, 2005
129. Vaicum L. – Epurarea apelor uzate cu nămol activ. Bazele biochimice.
Ed.Academiei Republicii Socialiste România, București, 1981

37 130. Van Leeuwenhoek A. – A review and update of the microbiology of enhanced
biological phophorus removal in wastewater treatment plants. Springer Netherlands ,
vol. 81 no. 1 – 4, March 2002
131. Van Niel E.W.J, Kortstee G.J.J, Appeldoorn K.J, Zehnder A.J.B – Inhibition of
Anaerobic Phosphate release by Nitric Oxide in acvtivated Sludge, Applied and
Environmenta l Microbiology, p.2925 -2930, Aug. 1998
132. Vilalta M.P. – Effect of different carbon sources and continuous aerobic conditions
on the EBPR process, Ph.D.Thesis, 2004
133. Wagner M., Erhart R., Manz W.,Amann R., Lemmer H., Wedi D., Schleifer K.H. –
Development o f an RNA -targeted oligonucleotide probe specific for the genus
Acinetobacter and its application for in – situ monitoring of activated sludge . Appl.
Environ. Microbial., 60(3), p.792 -800, 1994
134. Wagner M., Amann R., Lemmer H., ,Schleifer K. -H. – Probing act ivated sludge with
oligonucleotides specific for proteobacteria: inadequacy of culture – dependent
methods for describing microbial community structure. Appl. Environ. Microbial.,
59, p.1520 -1525, 1993
135. Wentzel M.C., Lotter L.H., Loewenthal R.E., Marais G .V.R. – Metabolic behaviour
of Acinetobacter spp. in enhanced biological phosphorus removal —a biochemical
model. Water SA 12, p.209 –224, 1986
136. Wentzel M.C., Lotter L.H., Ekama G.A, Lowenthal R.E., Marais G.V.R. –
Evaluation of biochemical models for biolo gical excess phosphorus removal , Water
Sci. Tech., 23(4 -6), p.567-576, 1991
137. Wentzel M.C., Ekama G.A, Lowenthal R.E., Dold P.L., Marais G.V.R. – Enhanced
polyphosphate organism cultures in activated sludge systems. Part II: Experimental
behaviour . Water SA 15(2), p.71 -78, 1989a
138. Wentzel M.C., Ekama G.A, Dold P.L., Marais G.V.R. – Enhanced polyphosphate
organism cultures in activated sludge systems. Part III: Kinetic model, Water SA
15(2), p.89, 1989b
139. Wentzel M.C., Marais G.V.R., Ekama G.A, Lowenthal R. E.,– Enhanced
polyphosphate organism cultures in activated sludge systems. Water SA 14(2), p.81 –
92, 1988
140. Wind T. – The Role of Detergents in the Phosphate -Balance of European Surface
Water, Official Publication of the European Water Association, Art. No 3, 2007
141. Wong M.T., Mino T., Seviour R.J., Onuki M., Liu W.T., – In situ identification and
characterization of the microbial community structure of full -scale enhanced
biological phosphorous, removal plants in Japan. Water Res. 39 (13), p.2901 –2914,
2005
142. Zeng, R.J., Yuan, Z., Keller, J. – Effects of solids concentration, pH and carbon
addition on the production rate and composition of volatile fatty acids in
prefermenters using primary sewage sludge . Water Sci. Technol. 53 (8), p.263–269,
2006
143. Zilles, J.L., Peccia, J., Kim, M.W., Hung, C.H., Noguera, D.R., – Involvement of
Rhodocyclus -related organisms in phosphorus removal in full -scale wastewater
treatment plants . Appl. Environ. Microbiol. 68 (6), p.2763 –2769, 2002
144. ***Environmental European Agency Report 2003 (www. reports.ro.eea.europa.eu)
145. *** US EPA Report 2007
146. *** www.ceep -phosphates.org
147. *** www.green -report.ro
148. *** www.mmdd.ro; *** www.mmediu.ro
149. *** Environmental European Agency Report no.7, 2005

38 150. *** www.eea.europa.eu/themes/water/ water -pollution
151. *** www.focuseco.ro
152. *** www.hydrop.pub.ro
153. *** www.dnr.wi.gov (the official internet site of Wisconsin Department of Natural
Resources)

LISTA LUCRĂRILOR ELABORATE
ÎN CURSUL STAGIULUI DE DOCTORAT

1. Pană A ., Pitu N., Bălăuță M. – „The management of industrial wastewater in RAJA
Constanta” , Conference for young professionals – Innovations in the field of water
supply, sanitation and water, p.129 -135, București, iunie , 2005
2. Pană A ., Roș oiu N. – „Studiu privind îndepărtarea biologică a fosforului din apa uzată
la stația de epurare Constanța Sud (I)”, ROMAQUA , anul XIII, nr.4, vol.52, p.64 -67,
2007
3. Pană A ., Roșoiu N. – „Studiu privind îndepărtarea biologică a fosforului din apa uzată
la stația de epurare Constanța Sud (II)”, ROMAQUA , anul XIII, nr.5, vol.53, p.41 -44,
2007
4. Pană A ., Chirilă E. – „The assessment of biological phosphorus removal possibilities at
Constantza South Municipal WWTP, Romania” , Ovidius University Annals of
Chemistry, Vol.18, no.1, p. 60 -66, 2007
5. Pană A ., Roșoiu N – „Investigații privind posibilitatea aplicării procesului de
îndepărtare biologică a fosforului în stația de epurare a apelor uzate Constanța Sud”/
„Investigations on the assessment of biological p hosphorus removal possibilities at
Constantza South municipal Waste Water Treatment Plant” (articol bilingv română –
engleză), Buletinul Științific al Universității Tehnice de Construcții București, 2008 , (in
press).

Participări la conferințe naționale și i nternaționale:

1. Pană A ., Pitu N., Bălăuță M. – „The management of industrial wastewater in RAJA
Constanta” ( lucrare științifică și poster ), International Conference for young
professionals – Innovations in the field of water supply, sanitation and wate r, București,
iunie , 2005
2. Pană A ., Chirilă E . – „The assessment of biological phosphorus removal possibilities
at Constantza South Municipal WWTP, Romania ” (abstract publicat si poster P19) ,
International Conference NTPR 2007 (New Trends in Petroleum Ref ining) –
Universitatea Ovidius Constanța – 6-8 decembrie 2007 .