CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE [618450]

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
Facultatea de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice
Departamentul Teoria Mecanismelor și Roboților

Surdu ( Zgavarogea ) Ionela Ramona

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA
TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE

Conducător științific:
Prof. univ. emerit dr. ing. Iosif Tempea

București (201 9)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
2

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
3

CUPRINS

CAPITOLUL 1.
INTRODUCERE ………………………………………………………………….. 9
1.1 CONSIDERAȚII GENERALE …………………………………………… 9
1.2 STUDIUL ȘI REALIZĂRILE ACTUALE DIN DOMENIU ……………. 9
1.3 LEGISLAȚIA ROMÂNĂ ȘI LEGISLAȚIA EUROPEANĂ ȊN
DOMENIUL MEDIULUI …………………………………………………. 10
1.4 PRINCIPII GENERALE ALE IMPLEMENTĂRII
REGULAMENTELOR U.E. ȊN ROMÂNIA ……………………………. 11
1.5 OBIECTIVUL CERCETĂRILOR ……………………..………………….. 11

CAPITOLUL 2.
FUNCȚIONAREA SISTEMULUI DE AUTOMATIZARE …………………………. 12
2.1 COMPONENTELE GENERALE ALE SISTEMULUI SCADA …………. 12
2.2 MONITORIZAREA PARAMETRILOR DE FUNCȚIONARE,
FUNCȚIILE SISTEMULUI SCADA ……………………………………… 12
2.3 TABLOUL MCC1 ………………………………………………………….. 16
2.4 TABLOUL DIN CLĂDIREA DEZNISIPATORULUI …………………… 16
2.5 TABLOUL MCC2 …………………………………………………………. 17
2.6 TABLOUL DIN GOSPODARIA ELECTRICĂ ………………………….. 17
2.7 CUTIA DIN ZONA DECANTOARELOR ……………………………….. 17
2.8 TABLOUL MCC3 …………………………………………………………. 18
2.9 TABLOU CLĂDIRE RECEPȚIE NĂMOL FOSE SEPTICE …………….. 18
2.10 TABLOU STA ȚIE POMPARE AP Ă TEHNOLOGIC Ă ………..……….. 18
2.11 TABLOU BAZINE AERARE …………………..……………………….. 18
2.12 TABLOU BAZINE ANAEROBE ……………………………………….. 18
2.13 TABLOU BAZINE STOCARE N ĂMOL ……………………………….. 18
2.14 TABLOU CAMERA DEVERSOARE …….…………………………….. 18
2.15 TABLOU DECANTOARE SECUNDARE ……………..……………….. 19
2.16 TABLOU STAȚIE POMPARE SUPERNATANT …………………..….. 19
2.17 SENZORISTICA ………………………………………………………… 19

CAPITOLUL 3.
CERCETĂRI EXPERIMENTALE DIN LABORATOR …………………….. 20
3.1 NOȚIUNI GENERALE …………………………………………..……….. 20
3.2 DESCRIEREA INSTALAȚIEI EXPERIMENTALE …………………….. 20
3.3 ETAPELE CERCETĂRILOR …………………………………………….. 21
3.3.1 Modul de desfășurare a cercetărilor ………………………….….. 22
3.3.2 Etapele efectuate în vederea realizării cercetărilor ………….….. 22
3.3.2.1 Condiții în care au avut loc experimentele ………………….. 22
3.3.2.2 Elemente stabilite prin măsurare direct …………………….. 23
3.3.2.3 Elemente stabilite prin analize de laborator ……….……….. 23
3.3.2.4 Elemente stabilite prin prelucrarea măsu rărilor directe ..….. 24
3.4 MODALITAȚILE DE CALCUL FOLOSITE PENTRU
PRELUCRAREA DATELOR …………………………………………….. 24
3.5 REZULTATE OBȚINUTE ………………………………………….….….. 24

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
4
CAPITOLUL 4.
CONTRIBU ȚII LA OPTIMIZAREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A
APELOR UZATE ………………………………………..…………………… 26
4.1 DATE GENERALE ……………………….……………………….….…… 26
4.1.1 Descrierea stației de epurare din localitatea Drăgășani,
Județul Vâlcea ………………………..……………………………. 27
4.1.1.1 Funcționarea stației …….……………….…………………… 28
4.1.1.2 Descrierea instalațiilor ce echipează bazinul de aerare
numărul 3 …….………………………………….………….. 29
a. Bazinul cu nămol activat numărul 3 – Descriere ……….. 29
b. Sistemul de aerare propus ……..……..…………………. 30
4.1.1.3 Descrierea stației de epurare din municipiul Drăgășani …… 34
4.1.1.4 Etapele experimentelor desfășurate ………………………… 36
4.1.2 Descrierea stației de epurare a apelor uzate din Râmnicu Vâlcea 38
4.1.2.1 Generalități din interiorul stației de epurare Râmnicu Vâlcea 38
4.1.2.2 Descrierea circuitului apei uzate și echipamentelor din
instalația de epurare ………………………………………… 39
4.1.2.3 Descrierea circuitului namolului din instalația de epurare … 43
A. Principiul de funcționare și caracteristicile tehnice ale
utilajelor/echipamen telor ………………………………… 43
4.1.2.4 Studiu de caz – stația de epurare din Râmnicu Vâlcea ……… 45
A. Datele initiale …………………………………………….. 45
B. Alegerea metodei de tratare ……………………………… 46
C. Determinarea gradului de epurare necesar ……………….. 46

CAPITOULU L 5.
ALEGEREA VARIANTEI TEHNOLOGICE OPTIME ………………….. 54
5.1 VARIANTA NUM ĂRUL 1 ……………………………………………….. 54
5.2 VARIANTA NUM ĂRUL 2 ……………………………………………….. 55
5.3 VARIANTA NUM ĂRUL 3 ……………………………………………….. 56
5.4 VARIANTA NUM ĂRUL 4 ……………………………………………….. 57
5.5 VARIANTA NUM ĂRUL 5 ……………………………………………….. 58
5.6 ALEGEREA VARIANTEI TEHNOLOGICE OPTIME ȘI DESCRIEREA
PROCESULUI ADOPTAT ……………………………………………….. 60

CAPITOULU L 6.
CALCULUL UTILAJELOR TEHNOLOGICE …………………….. …….. 61
6.1 SCHEMA TEHNOLOGICĂ A STAȚIEI DE EPURARE ……………….. 61
6.2 CALCULUL UTILAJELOR DIN CADRUL TREPTEI M ECANICE DE
EPURARE (GRĂTAR E, DEZNISIPATOR, BAZ IN DE EGALIZARE,
DECANTOR PRIMAR) ………………………………………………… . 62
6.2.1 Debite de calcul și de verificare utilizate în instalațiile de epurare
municipale …………………………………………………………. 62
6.2.2 Grătare ……………………………………………… ……………. . 62
6.2.3 Proiectarea deznisipatorului …………………………………… … 66
6.2.4 Coagulare – floculare …………………………………………… .. 68
6.2.5 Proiectarea decantorului primar ………………………………… 71
6.3 TREAPTA DE EPURARE B IOLOGICĂ …………………………. …….. 73
6.3.1 Bazin cu nămol activ ………………………………………………. 73
6.3.2 Decantorul secundar ……………………………………………….. 78

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
5
CAPITOLUL 7.
ANALIZA STRUCTURALĂ , CINEMATICĂ ȘI CINETOSTATICĂ …….. 80
7.1 ANALIZA STRUCTURALĂ A MECANISMULUI CU BARE R -RTT -RTT 80
7.1.1 Determinarea familiei și a gradului de mobilitate ……………… …. 87
7.1.2 Reprezentarea schemei structurale a mecanismului …..………… … 81
7.2 ANALIZA CINEMATICĂ A MECANISMULUI CU BARE R-RTT -RTT .. 82
7.3 CALCULUL CINETOSTATI C AL MECANISMULUI CU PÂRGHII …….. 87
7.3.1 Determinarea forțelor de inerție ………………………………… … 87
7.3.2 Determinarea reacțiunilor din cuplele cinematice și a momentului de
echilibrare pentru cele 36 de poziții, ținând cont de forțele de inerție,
forțele de greutate și de forța de rezistența tehnologică ………… .. 88

CAPITOLUL 8.
CONCLUZII , CONTRIBUȚII ORIGINALE ȘI REZULTATE ………… … 97
CONCLUZII , CONTRIBUȚII ORIGINALE ȘI DISEMINARE REZULTATE
8.1 CONCLUZII GENERALE …………………………………………. …..…..……. .. 97
8.2 CONTRIBUȚII ORIGINALE …………………………………………………….. ……… 98
8.3 DISEMINARE REZULTATE ………………………………………………….. ……… .. 99
BIBLIOGRAFIE …………………………………………………………… … 101

Cuvinte cheie: aerare, epurare, sistem SCADA , mecanism R -RTT -RTT

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
6

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
7

Mulțumiri

Aduc sincere mulțumiri conducătorului meu științific, domnului Prof. Univ. Emerit Dr. Ing.
Iosif Tempea, de la Universitatea Politehnica din Bucuresti, Facultatea de Ingineria si Managementul
Sistemelor Tehnologice, Departamentul de Teoria Mecanismelor și a Roboților, pentru sprijinul și
îndrumarea competentă de care am beneficiat , atât în perioada studiilor doctorale cât și pentru
finalizarea tezei de doctorat.

Adresez sincere mulțumiri doamnei Prof. Dr. Cristina Covaliu de la Universitatea Politehnica
din Bucuresti, Facultatea de Ingineria Sistemelor Biotehnice, Departamentul Sisteme Biotehnice, ,
pentru sfaturi și susținere, pentru tot sprijinul, îndrumarea și ajutorul acordat pe parcursul întregii
perioade de cercetare și elaborare a tezei de doctorat.

Doresc să mulțumesc pentru sfaturile valoroase și suportul nemărginit primit din partea
doamnei Dr.ing. Roxana Ionete , șef department C -D din Institutul Național de Cercetare -Dezvoltare
pentru Tehnologii Criogenice și Izotopice, Râmnicu Vâlcea.

Multă recunoștință aduc colegilor și totodată prietenilor mei, din Departamentul de Cercetare
Dezvoltare al Institutului Națion al de Cercetare -Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice și Izotopice,
Râmnicu Vâlcea, care m -au ajutat la realizarea acestei lucrări.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
8

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
9
CAPITOLUL 1. INTRODUCERE
1.1 CONSIDERAȚII GENERALE

Epurarea apelor uzate constituie ansamblul procedeelor fizice, chimice, biologice și
bacteriologice prin care se reduce încărcarea apei cu substanțe poluante organice sau
anorganice și în bacterii , în scopul protecției mediului înconjurător (aer, sol, emisar etc.). Ea
are ca rezultat obținerea unor ape curate, cu diferite grade de purificare în funcție de
tehnologiile și echipamentele folosite și separarea unui amestec de corpuri și substanțe care
sunt denumite generic nămoluri [1-2].
Stațiile de epurare reprezintă ansamblul de construcții și instalații, în care apele de
canalizare sunt supuse proceselor tehnologice de epurare, care le modifică în așa mod
calitățile, încât să îndeplinească condițiile prescrise, de primire în emisar și d e îndepărtare a
substanțelor reținute din aceste ape [1-2].
În prezent, stațiile de epurare pot fi clasificate în două mari categorii:
 Orășenești;
 Industriale.
Stațiile de epurare orășenești primesc spre epurare ape uzate menajere, industriale,
meteorice, de drenaj și de suprafață, în proporții variabile. O dată cu industrializarea centrelor,
se poate considera că nu mai există stații de epurare care tratează numai ape uzate menajere
[1-2].
Procesele de epurare se clasifică în 3 categorii , în funcție de pr incipalele fenomene pe
care se bazează:
a) procedeul de epurare fizică denumită în lucrările mai vechi și mecanic ă
b) procedeul de epurare biologică
c) procedeul de epurare chimică

1.2 STUDIUL SI REALIZARILE ACTUALE DIN DOMENIU

La ora actuală, în țara noastră, un procent de 70% din apele uzate provenite de la
principalele surse de poluare a ajuns în receptori naturali, în special în râuri, neepurate sau
insuficient epurate, comparativ cu un procent de aproximativ 80% din apele uzate cât se
înregistra în perioada 2 014-2016 [3]. Cu toate acestea, procentul de ape neepurate rămâne în
continuare destul de mare, astfel că obiectivul major rămâne creșterea numărului de stații de
epurare și modernizarea celor existente, în vederea atingerii standardului european de calita te
[3].
Preocuparea societății față de automatizarea instalațiilor și sistemelor tehnice a
cunoscut o evoluție ascendentă. Concomitent și implicit, au crescut exigențele față de
pregătirea inginerului – factor esențial în conceperea, proiectarea, realizare a și exploatarea
acestor sisteme la nivelul cerut de societate [4].

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
10 Pe plan Mondial

Primele stații de epurare au apărut în Anglia în secolul XIX. Inițial s -au realizat
canalizări, care au rezolvat problema epidemiilor hidrice, dar au facut din Tamisa un râu mort
ce degaja miros pestilențial, încât în geamurile parlamentului au trebuit atârnate cârpe
îmbibate cu clorură de calciu. Abia atunci s -a trecut la realizarea de stații de epurare [5].
Tot în Anglia s -au pus bazele monitoringului. Parametrul «consum biochimic de
oxigen » CBO 5 a fost introdus în 1898 și a fost conceput în concordanță cu realitățile
englezești – temperatura de 200 șC, timp de rezidență în râu 5 zile, tip de poluare
predominantă fiind cea fecaloid -menajeră [6].
În SUA, în 1984 existau 15.438 de stații de epurare care deserveau o populație de
172.205.000 locuitori, adică 73,1%. Procentul de epurare a apelor din punct de vedere al
încărcării organice măsurate prin CBO 5 a fost de 84% iar din punct de vedere al suspensiilor
de 86,3%. În anu l 2005 existau 16.980 de stații de epurare care deserveau 243.723.000
locuitori, adică 86,6% [6]. Pentru 2015 procentul de epurare a apelor din punct de vedere al
încărcării organice măsurate prin CBO 5 e planificat să atingă 89,9% iar din punct de vedere a l
suspensiilor de 88,9% [5].
În SUA tot mai puține ape uzate după epurare se descarcă din nou în emisar, acestea se
infiltrează în sol sau se utilizează pentru irigații în industrie, pentru recreere (lacuri), pentru
piscicultură și chiar ca sursă de apă po tabilă, după descărcare în lacuri sau injectare în sol sau
chiar direct, dar cu supunere la preparare avansată [6].

Pe plan national

Din datele prezentate de Institutul Național de Statistică în anii 2008 și 2009, numărul
de locuitori beneficiari ai serviciului public de alimentare cu apă a fost de 11.336.676 de
personae în 2008 și respectiv de 11.790.494 în 2009, ceea ce reprezintă un procent de 53,1%
față de totalul populației din România în 2008 și de 55,2% în 2009.
În anul 2008, activitatea de eva cuare a apelor uzate din gospodăriile populației și din
unitățile economice și sociale, precum și tratarea lor în stații de epurare au fost realizate în
309 municipii și orașe și în 451 comune (date INS). În anul 2009, numărul localităților în care
au fost realizate aceste activități a crescut cu 18 comune.
În cele 206 stații de epurare a apelor uzate existente în România , doar un procent de
77% se epurează din debitul total evacuat; 47 de localități urbane deversează apele uzate în
emisari fără o epurare p realabilă.
Apele colectate în rețelele de canalizare reprezintă cumulul apelor uzate provenite de la
populație, industrie, ape subterane, ape din precipitații, ape provenite de la unități
agroindustriale (sistem unitar), pentru epurarea acestora corespunzătoare se impun fluxuri
tehnologice specific fiecărei aglomerări urbane, în baza unor studii și cercetări temeinice la fața
locului. Dintre apele colectate într -un sistem de canalizare se consideră ca fiin d poluante cele ce
provin de la populație (menajere) și cele ce provin de la agenții economici (industriale) [3].

1.3 LEGISLAȚIA ROMÂNĂ ȘI LEGISLAȚIA EUROPEANĂ ÎN DOMENIUL
MEDIULUI

Primele reglementări ale uniunii Europene în domeniul mediului au apărut la începutul
anilor `70. La începutul anului 1973, a fost emis primul program de acțiune pentru protecția
mediului, care stabilea măsuri pentru reducerea nivelului de poluare a apelor dulci și a celei
de mare.
O condiție a integrării României în Uniunea Europeană a reprezentat -o transpunerea
cu prioritate, până la aderare a acquis -ului de mediu în legislația internă și respectiv,
implementarea ei. [3].

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
11
1.4 PRINCIPII GENERALE ALE IMPLEMENTARII REGLEMENTARILOR U.E.
IN ROMANIA

Principiul cel mai important al implementării reglementărilor U.E. este de a nu se
admite folosirea și promovarea unor proceduri administrative, ci numai legea. Acest principiu
este deosebit de important pentru acele țări care utilizează măsuri administrative în
îndeplinirea politicilor de mediu, în special pentru țara noastră unde în mod greșit, strategia în
domeniu, a ministerului de resort a stabilit să se dea prioritate tehnicii de adoptare directă
(hotărârii de guvern, ordine ale ministrului), recurgându -se la legi promovate în Parlament
numai în cazul necesității modificării și completării prevederilor unor legi existente.
Un alt principiu este acela de a permite statelor membre să adopte sau să me nțină
standarde naționale de mediu mai stricte decât cele conținute în directivă. Directivele sunt
concepute pentru a conferi flexibilitate în procesul de aplicare cu respectarea cerințelor
definitorii, conținutului și obiectivelor fiecărei reglementări și nu forma acestora [3].

1.5 OBIECTIVUL CERCETARII

Ținând seama de reglementările UE (Directiva 91/271/CEE privind epurare a apelor
uzate) experimentele industrial e în cadrul acestei teze de doctorat au urmărit implementarea
unor tehnologii performante în epurarea apelor uzate [7]. Acest studiu a fost efectuat cu
scopul de a proiecta o stație de epurare a apelor uzate, eficientă din punct de vedere ecologic
și economic. Această stație trebuie să asigure un tratament de epurare eficient pentru
eliminarea unor categorii de poluanți toxici. Este necesară îndepărtarea acestor poluanți
pentru a nu produce efecte negative omului și mediului înconjurător.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
12
CAPITOLUL 2
FUNCȚIONAREA SISTEMULUI DE AUTOMATIZARE

Controlul de supervizare și achiziții de date este prescurtat cu acronimul SCADA,
acest termen provenit din limba engleză, este corelat cu denumirea “Supervisory Control and
Data Acquisition”. Atunci când un calcula tor monitorizează și controlează un procedeu se
face referire la un sistem de control industrial. Procesele din domeniul infrastructurii și din
domeniul industrial pot fi monitorizate [8].

2.1 COMPONENTELE GENERALE ALE SISTEMULUI SCADA

Un sistem SCADA este format din:
– Modulul operator, interfața om – mașină. Datele afișate de pe ecran pot fi
modificate de un operator;
– Aplicația SCADA funcționează pe un calculator, conectat la unitatea centrală de
calcul și achiziționează datele în proces. Aplicația controlează procedeul, prin
rularea comenzilor specifice elementelor de acționare;
– Anumite unități terminale pot fi comandate de la distanță și sunt denumite RTU,
adică “Remote Terminal Unit”. Aceste unități transformă semnalele electrice ale
senzorilor în semnale electrice digitale prin conectarea senzorilor la process, iar
apoi semnalele sunt transmise către sistemul SCADA.
– Funcția de unitate terminală periferică (RTU) poate fi realizată de o unitate de
comandă logică denumită PLC, adică “Progra mmable Logic Controller”, ea mai
poate fi întrebuințată și ca element de proces. Această unitate de comandă are ca
avantaj un cost scăzut atunci când este folosită ca element de proces, precum și o
bună flexibilitate în configurație.
– Interconectarea elemen telor sistemului SCADA este dată de infrastructura de
comunicații .

2.2 MONITORIZAREA PARAMETRILOR DE FUNCȚIONARE, FUNCȚIILE
SISTEMULUI SCADA

Sistemul SCADA prezintă următoarele funcții:
– Eficiența și optimizarea parametrilor de ieșire prin procesul de contro lare automată
a procedeului tehnologic;
– Monitorizarea stării procedeului tehnologic în timp real;
– Redactarea unor strategii de exploatare performante prin reprezentarea grafică a
datelor de proces ;
– Urmărirea stării echipamentului, a funcționalității alarmelor, precum și a eficienței
alarmelor ;
– Recepționarea datelor de la controlere de teren sau de la senzori și stocarea acestora
într-o bază de date;
– Formatarea măsurărilor (digital, analogic, bar -graph)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
13 – Generarea automata a alarmelor;
– Trimiterea come nzilor și alarmelor la comandă se realizează în mod manual sau
automat ;
– Monitorizarea parametrilor de funcționare ai instalației de epurare și transmiterea
unor rapoarte de acti vitate;
– Configurarea rețelei de date ;
– Accesul utilizatorilor este parolat;
– Toate operațiile realizate de utilizatori vor fi stocate sub forma unor jurnale de
activitate zilnică .

Fig. 2.1. Schema generală a unui sistem de automatizare [8]

Trei noduri PLC sunt prevăzute cu interfețe de comunicație Ethernet -Profinet, care
sunt conectate la câte un switch optic Ethernet. În interiorul unui tablou de automatizare MCC
sunt plasate cele trei noduri PLC (fig. 2.1).
Următoarele PLC -uri au fost ales e: S7 317 – 2 PN/DP, S7 319 – 2 PN/DP și combinate.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
14
Fig. 2.2 Interfața aplicației SCADA [8]

Patru servere vor rula în același timp pe același calculator și vor gestiona sarcini
specifice fiecăruia, din structura internă a programului de aplicație (fig. 2.3) [8].
Descrierea celor patru servere :
– Serverul de alarme are rolul de a gestiona alarmele ;
– Serverul de rapoarte are rolul de a controla și de a administra generarea automată de
rapoarte ;
– Serverul de grafice are rolul de a controla și de a administra acumularea și va arhiva
datele necesare reprezentării grafice a mărimilor de proces ;
– Serverul de intrări – ieșiri (I/O server) are rolul de a realiza schimbul de date între
dispozitivele din câmp, de tip PLC sau RTU și clientul SCADA.

Fig. 2.3 Arhitectura software a sistemului SCADA

Câte un UPS care este echipat cu module de in trare-ieșire și analogice de preluare de
informații alimentează fiecare PLC. Nodurile PLC sunt interconectate pe o magistrală internet
pe support de fibră optică, arhitectura fiind de tipul inel FO. Inelul de internet FO conșine un
al patrulea nod, adică dispeceratul local al stației de epurare, nod în care sunt amplasate

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
15 echipamentele SCADA: servere SCADA, server de arhivare, calculatoarele operat orilor și
imprimantă ( fig. 2.3).
A fost aleasă arhitectura de tip inel, pe support de fibră optică datorită vitezei de
transmitere a datelor și din cauza eliminării perturbațiilor electromagnetice. S -au selectat două
servere SCADA și două switch -uri inter net pe support de fibră optică pentru conectarea
inelului la rețeaua de servere și calculatoare din dispecerat.
Repartizarea echipamentelor electrice de proces pe cele trei PLC -uri este reprezentată
în fig. 2.4.

Fig. 2.4 Repartizarea echipamentelor proces ului pe tablourile de automatizare [8]

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
16 În tabloul MCC1 se află PLC care deservește consumatorii pe linia de tratare mecanică.
Camera de intrarea în SE – camera deversoare, deznisipatorul și separatorul de grăsimi ,
stația de pompare a apei uzate sunt zone controlate. S-a selectat PLC -ul S7 -317-2PN/DP sau unul
asemenea.
În tabloul MCC2 se află PLC-ul care contro lează zona de tratare biologică compusă
din: stația de suflante bazine bio logice, stația de dozare clorură ferică, echipamentele din
bazinul anaerob, echipamente le bazinului de aerare, echipamente le decantoare lor secundare,
echipamente le stației de pompare apă tehnologică, echipamente le stație i de pompare spumă,
echipamente le stație i de pompare nămol de recirculare și nămol în exces, debitmetru l efluent .
S-a selectat PLC-ul S7 -319-2PN/DP sau unul asemenea .
În tabloul MCC3 se află PLC-ul care controlează linia de tratare a nămolului compusă
din: stația de îngroșare și deshidratare a nămolului, bazin ul tampon cu nămol în exces, staț ia
de pompare . S-a selectat PLC-ul S7 -317-2PN/DP sau unul asemenea .
În interiorul clădirilor vor fi amplasate tablouri care vor avea minim IP 44. În
tablourile amplasate în exterior vor f i puse IP 65.
Pentru dimensionarea cu o rezervă a tablourilor care au convertizoare de frecvență se
acționează prin adăugarea a unui alt convertizor, precum și a echipamentelor de comandă –
alimentare ale acestuia.
Instalația de automatizare cuprinde 14 tablouri de alimentare:

2.3 TABLOUL MCC1

Tabloul MCC1 este amplasat în camera electrică din clădirea grătarelor. Acest tablou
este echipat cu : elemente de ventilare, elemente de încălzire și elemente de iluminat.
PLC-urile și elementele de control sunt alimentate din tabloul echipat cu UPS. Tabloul
MCC1 conține un transformator de izolare galvanică care are rolul de a trimite comanda în
16amp a echipamentelor. Fiecare grătar aflat clădirea grătarelor este dotat cu tablouri de
automatizare proprii.
Tabloul din cl ădirea de recepție n ămol, tabloul din clădirea dez nisipatorului, precum și
tablourile de automatizare proprie a grătarelor trimit informații către tabloul MCC1.
Trimiterea acestor semnale către tabloul MCC1 se realizează prin semnale digitale. Legătura
dintre acest tablou și tabloul dez nisipatorului este posibilă datorită rețelei PROFIBUS. Pentru
treapta mecanică de tratare se va folosi un tablou dotat cu Touch Screen, care va fi folosit ca
element HMI local. Panourile de protecție pentru circuitele de iluminat, prize, încălzire din
clădirea gr ătarelor sunt încorporate în tabloul MCC1.

2.4 TABLOUL DIN CLADIREA DEZNISIPATORULUI

Tabloul situat în clădirea dez nisipatorului este echipat cu elemente de ventilare, elemente
de încălzire și elemente de iluminat. Interfața PROFIBUS și modulele de intrare -ieșire, adică
elementele de control, sunt alimentate de la tabloul echipat cu UPS. Acest transformator conține
un transformator de izolare galvanică pentru comanda în câmp a echipamentelor. Se comunică cu
tabloul de automatizare a podului raclor pr in semnale digitale, iar apoi comunicarea se tran smite
tabloului din clădirea dez nisipatorului. Acest tablou controlează pompele de nisp, suflantele,
pompele de apă, precum și separatorul de grăsimi.
Echipamentele de control precum: protecții, contactoar e, relee, convertizoare de
frecvență și altele, pentru pompele din stația de pompare a apei uzate, sunt amplasate în
interiorul tabloului din considerente climatice precum evitarea umezelii și radiațiilor solare.
Pentru realizarea trecerii pompei în regim automat sau manual s -au fixat cutii de
comandă cu IP ridicat pentru fiecare pompă. Aceste cutii conțin chipamente precum: butoane,
selectoare de regim și butoane de urgență.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
17 2.5 TABLOUL MCC2

Tabloul MCC2 este fixat în camera electrică din clădirea suflantelor și este dotat cu
elemente de ventilare, elemente de încălzire și elemente de iluminat. Elementele de control
sunt alimentate prin intermediul unui UPS, din interiorul tabloului. De aseme nea, acest tablou
conține și el un transformator de izolare galvanică pentru comanda în câmp a echipamentelor.
Treapta biologică a stației de epurare este ordonată de PLC -ul acestui tablou.
Tablourile care trimit informații către tabloul MCC2 sunt: tabloul bazinelor anaerobe,
tabloul bazinelor de aerare, tabloul stației de pompare a apei tehnologice, tablourile proprii ale
podurilor racloare, tablourile decantoarelor secundare, tabloul din gospodăria electrică și o
cutie cu IP ridicat amplasată în zona deca ntoarelor. Podurile racloare aferente decantoarelor
secundare sunt singurele care dispun de tablouri de automatizare proprii. Legăturile între
tablourile enumerate mai sus se realizează cu ajutorul semnalelor digitale. Legătura dintre
tabloul din gospodări a electrică și cutia cu IP ridicat fixată în zona decantoarelor, precum și
legătura sistemului SCADA cu instalația de dozare reactive pentru precipitare se realizează
prin rețeaua PROFIBUS.
Tabloul MCC2 conține următoarele elemente de control: convertizoa re de frecvență,
contactoare, protecții și altele, pentru suflantele fixate în această clădire. Semnalul de curent
prin care se trimite comanda și feedback -ul este de 4 -20Ma. Suflantele sunt acționate atât
manual cât și automat datorită cutiilor de comandă locală. Tabloul MCC2 este dotat cu Touch
Screen, care va fi folosit ca element HMI local.

2.6 TABLOUL DIN GOSPODĂRIA ELECTRICA

Tabloul din gospodăria electrică este dotat cu elemente de ventilare, elemente de
încălzire, elemente de iluminat și un UPS di n care sunt alimentate elementele de control.
Acest tablou dispune de echipamentele de control precum: protecții, contactoare, relee,
convertizoare de frecvență și altele, folosite pentru pompele de recirculare a nămolului.
Fiecare pompă dispune de un conv ertizor de frecvență care, prin intermediul semnalelor
analogice, realizează comunicarea cu sistemul de control (PLC). De asemenea, aceste
echipamente de control sunt fixate în interiorul tabloului pentru a putea fi ferite de umezeală
și de radiațiile sola re.
Pentru fiecare pompă sunt fixate local cutii de comandă cu IP ridicat dotate cu
butoane, selectoare de regim manual sau automat, butoane de urgență.
În tabloul electric din gospodăria electrică sunt fixate dispozitivele de comunicare
dintre sistemul SC ADA și grupul electrogen, disjunctoarele de alimentare normală și AAR.
Comunicarea este posibilă datorită semnalelor digitale (230 Vac). Generatorul este cumpărat
cu AAR propriu. AAR are rolul de a trimite informația vitală către sistemul de automatizare.
Legătura cu centrala de măsură este asigurată de către rețeaua PROFIBUS. Tabloul conține,
totodată, și echipamentul de control pentru bateriile condesatoare. Pe lângă aceste baterii
condensatoare, în tablou sunt amplasate și protecțiile pentru circuitele de iluminat, prize,
încălzire responsabile pentru toată clădirea din cadrul gospodăriei electrice.

2.7 CUTIA DIN ZONA DECANTOARELOR

Cutia din zona decantoarelor este situate în exterior, lângă alee. Aceasta este dotată cu
sistem de încălzire și are cutie IP67. Această cutie conține module analogice de intrare -ieșire,
precum și interfața PROFIBUS . Rolul cutiei din zona decantoarelor este de a colecta semnale
analogice de curent de la traductoarele situate în zona decantoarelor , din interiorul sta ției de
pompare a apei tehnologice și de a comanda vanele de reglare a debitului de nămol recirculat.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
18 2.8 TABLOUL MCC3

Tabloul MCC3 este situat în camera electrică din clădirea instalației de îngroșare –
deshidratare nămol. Tabloul MCC3 este dotat cu elem ente de ventilare, elemente de încălzire
și elemente de iluminat. Elementele de control și elem entele de instrumentație sunt alimentate
dintr -un UPS, amplasat în interiorul acestui tablou. PLC -ul tabloului MCC3 controlează linia
de nămol din stație.
Tablourile care trimit informații către MCC3 sunt : tabloul bazinului de stocare nămol,
tablourile instalației de deshidratare/ îngroșare nămol, tabloul stației de pompare supernatant,
precum și tabloul stației de dozare polimeri.
Instalația de dozare polimeri, precum și instalațiile de îngroșare /deshidratare nămol sunt
singurele instalații care au tablouri de automatizare proprii. Comunicarea cu aceste tablouri se
execută prin semnale digitale. Pompele de nămol, pompele de dozare polimeri și co nvertoarele
amplasate în această clădire conțin elementele de control în interiorul tabloului MCC3.

2.9 TABLOU CLADIRE RECEPTIE NAMOL FOSE SEPTICE

Tabloul este situat în interiorul clădirii de recepție nămol fose septice. Tabloul clădire
recepție nămol fose septice este compus din următoarele echipamente : un grătar, două pompe
nămol și un mixer, precum și echipamente pentru modificarea comenzii din regim automat în
regim manual. Butonul de urgența va fi montat pe ușa tabloului, iar în interiorul tabloul ui vor
fi montate celelalte butoane, precum și selectoarele. Acest tablou conține protecție pentru
circuitele de iluminat, pentru prize, pentru încălzire din camera de recepție fose septice.

2.10 TABLOU STATIE POMPARE APA TEHNOLOGICA

Tabloul stației de p ompare apă tehnologică este situat în exteriorul stației de pompare
apă tehnologică și are IP65. Acest tablou cuprinde elemente precum : un grup hidrofor,
precum și echipamente de comutare și comandă în regim manual. Tabloul stației de pompare
apă tehnolog ică alimentează tabloul de control al instalației UV.

2.11 TABLOU BAZINE AERARE

Acest tablou este situat în exteriorul bazinelor de aerare și are IP 65. Acest tablou cuprinde
echipamente precum : patru mixere și echipamente de comutare și comandă în regim manual.
Două dintre mixere sunt pentru alimentare vitală și două mixere pentru alimentarea nevitală.

2.12 TABLOU BAZINE ANAEROBE

Tabloul bazinelor anaerobe este situat în exteriorul bazinelor anaerobe și are IP65.
Acest tablou conține elemente de forță pentru comanda bazinelor de aerare, precum : două
mixere și echipamentele de comutare din regim automat în regim manual.

2.13 TABLOU BAZINE STOCARE NAMOL

Acest tablou este situat în exteriorul bazinului de stocare nămol și are IP65, conține
elemente de comandă și control ale bazinului de stocare nămol : un mixer și echipamente de
comutare comandă din regim automat în regim manual.

2.14 TABLOU CAMERA DEVERSOARE

În exteriorul camerei deversoare este amplata acest tablou și are IP 65. Acest tablou
conține elemen tele de comandă și control pentru camera deversoare : un grătar și echipamente

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
19 de comutare și comandă în regim manual. Grătarul este singurul care poate fii mișcat și
invers, deoarece el are comandă manual. Proiectul se modifică corespunzăto r dacă grătarul are
comandă de supraîncărcare sau de spălare a unei vane.

2.15 TABLOU DECANTOARE SECUNDARE

În exteriorul decantoarelor secundare este situate acest tablou și are IP 65. Acesta
conține elemente de comandă și control pentru decantoarele secundare: două pompe s pumă și
echipamente de modificare a comenzii din regim automat în regim manual . Tabloul MCC2
transmite și preia informațiile, în mod digital.

2.16 TABLOU STATIE POMPARE SUP ERNATANT

Acest tablou este situate în exteriorul stației de pompare supernatant și are IP 65.
Tabloul conține echipamente precum : trei pompe supernatant și echipamente de modificare a
comenzii din mod automat în mod manual.
Alimentarea celor 14 tablouri se realizează cu ajutorul unor cutii de distribuție, cu
excepția cutiei din zona decantoarelor, aceasta alimentându -se din tabloul MCC2. Tablourile
de automatizare proprii se alimentează singure.

2.17 SENZORISTIC Ă

Linia acestei stații de epurare este fu ncțională datorită gamei de echipamente ce
controlează procesele. Aceste echipamente de control sunt: presostate, termostate, senzori
CO, senzori de nivel, traductoare de nivel, traductoare de debit, traductoare de presiune,
traductoare de suspensii, traductoare de temperatură, traductoare de ox igen dizolvat,
traductoare de pH, traductoare CCO -Cr, traductoare de NO 3, traductoare PO 4 și stații de
prelevare probe.
Preostatele și senzorii de nivel, care comunică în regim digital, sunt considerate
elemente protective a instalațiilor.
Pentru pornirea ventilatoarelor și a elementelor de încălzire ale clădirilor se acționează
termostatele și senzorii CO.
În vederea controlului și monitorizării calității apei sunt folosite: traductoarele de
nivel, traductoarele de debit, traductoarele de presiune, traductoarele de suspensii,
traductoarele de temperatură, traductoarele de oxygen dizolvat, traductoarele de pH,
traductoarele CCO -Cr, traductoarele de NO 3, traductoarele CCO -Cr și traductoarele PO 4.
Aceste echipamente se alimentează la o tensiune continuă de 230 V oferă un semnal de 4 –
20Ma. Aceste semnale sunt preluate și prelucrate, datorită sistemului SCADA, co nform
“Sch emelor de preluare semnale senzoristică SCADA“
În acest proiect sunt prevăzute două stații de prelevare probe: una fiind amplasată la
intrarea apei în stația de epurare și una fiind amplasată la ieșirea apei din stație de epurare.
Informațiile su nt preluate de la aceste două stații cu ajutorul rețelei PROFIBUS.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
20
CAPITOLUL 3
CERCETĂRI EXPERIMENTALE DIN LABORATOR
3.1 NOȚIUNI GENERALE

Studiul experimental s -a realizat în laboratorul Societății Comerciale IMAT SRL din
Bistrița, începând cu luna mai a anului 20 10 până în luna iunie a anului 20 12. Aparatura
laboratorului de măsurare și control este de ultimă generație, iar instrumentele și senzorii de
presiune sunt de mare performanță și înaltă precizie.
În acest context, cercetările experimentale au fost orientate spre studiul difuzorilor cu
membrană elastică, care constituie , în prezent, soluția frecvent aplicată la distribuția aerului în
bazinele de aerare.
Pentru a se proiecta un sistem de aerare eficient în procent de 100% cu privire la epurare a
apelor uzate, trebuie ca în prealabil să se efectueze studii la scară de laborator sau la scară pilot, în
vederea stabilirii parametrilor ce sunt necesari unui schimb maxim de oxigen în apa din reactorul
biologic [9].
În procedeele microbiologice care au loc în treapta biologică a unei anumite stații de
epurare, au loc reacții biochimice a căror viteză variază în funcție de raportul ce există între
concentrația substratului din influent și concentrația bi omasei în reactor. Desfășurarea acestor
reacții au loc, obligatoriu, într -un mediu aerob, unde mărimea concentrației oxigenului dizolvat în
apă reprezintă un factor essential [ 10].
Pentru a menține această concentrație de O 2 la valoare constantă (de ex. de 2,6 mgO 2/l) în
orice punct din bioreactor, trebuie să avem ținem cont de stabilirea sistemului de aerare
pneumatică cu bule fine în care randamentul kg O 2/kWh este maxim, comparativ cu sistemele cu
bule mari și bule medii.

3.2 DESCRIEREA INSTALAȚIEI EXPERIMENTALE

Pentru efectuarea experimentelor s -a realizat un stand de încercări (fig. 3.1). Acest
stand este compus din echipamentele menționate mai jos:
 bazin din oțel și sticlă cu dimensiunile: lungimea L = 3,30 m, lățimea l = 1,00 m,
înălțimea H = 4,10 m și capacitatea C = 13,20 m3;
 rețea culisantă în vederea montării rapide a difuzorilor;
 compressor de aer ;
 indicator de debit pentru diafragme etalon;
 senzor online pentru a determina concentrația de oxigen în apă, plasat în punctele
de prelevare;
 manometru diferențial (cu apă) pentru a determina presiunea aerului și a căderii de
presiune pe difuzor.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
21
Fig. 3.1 Stand pentru încercările difuzorului elastic cu disc

3.3 ETAPELE CERCETĂRILOR

Pentru a stabili parametrii ce definesc transferul de oxigen de la aer la apă, caracteristici
unui anumit dispozitiv de aerare, este necesară realizarea acestor cercetări experimentale.
Rezultatele obținute prin executarea acestor experimente sunt prelucrate, prin
utilizarea ecuațiilor transferului de oxigen.
Prin interpretarea acest or rezultate vom ajunge la determinarea parametrilor necesari
oxigenării, parametri ce definesc orice sistem de aerare.
Notații utilizate:
Pentru o mai bună înțelegere a calculelor ce se vor efectua, se impune precizarea
notațiilor și a unităților de măsur ă folosite:
θapa = temperatura apei ultilizată la experimentare, în °C;
θaer = temperatura aerului în momentul începerii experimentării, în °C;
H = înălțimea coloanei de apă, măsurată în m;
Hi = înălțimea de insuflare a aerului, măsurată în m H 2O;
Hi = H – a;
a = distanța dintre radierul bazinului și partea de sus a difuzorului, măsurată în m;
Dc/dt = viteza de transfer a oxigenului, măsurată în mg O 2/h;
Odi = oxigenul dizolvat inițial în apa care va fi supusă aerării;
Odt = oxigenul dizolvat din prob a de apă prelevată la momentul T, măsurat în mg/l;
Cg10 = concentrația în momentul saturației oxigenului dizolvat în apă, măsurată în mg
O2/l, la o presiune de 760 mm col. Hg și o temperatură de 10 °C;
Cg8 = concentrația în momentul saturației oxigenului dizolvat în apă, măsurată în mg
O2/l, la presiunea de 760 mm col. Hg și temperatură de 8 °C;
V = volumul apei din bazin, măsurat în m3;
nd = numărul de difuzoare instalate în bazin pentru acest experiment;
Qaer = debitul aerului transferat de suflantă în bazin, măsurat în m3/h;
Pb = presiunea barometrică la fața superioară a difuzorului, măsurată în m;
Csm = concentrația de saturație medie (la mijlocul adâncimii de insuflare) a oxigenului
dizolvat în apă, la presiunea existentă în bazin și la temperatura apei, măsurată în mg O 2/l;
Ot = procentul de oxigen în aer la ieșirea din coloana de aerare; (O t≈19%);

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
22 KLa
10 = coeficientul transferului de oxigen la o temperatură de 10 °C, măsurat în h-1;
KLa
8 = coeficientul transferului de oxigen la o temperatură de 8 °C, măsurat în h-1;
vO10 = viteza oxigenării la o presiune de 760 mm col. Hg și o temperatură de 10 °C,
măsurată în g O 2/m3, apă, h;
CO 10= capacitatea oxigenării, la presiunea de 760 mm col. Hg și temperatura de 10 °C,
măsurată în Kg O 2/zi;
C’O10= capacitatea specifică a oxigenării, la presiunea de 760 mm col. Hg și
temperatura de 10 °C, în g O 2/m3 aer, m.ad. ins.

3.3.1 Modul de desfășurare a cercetărilor

Etapele desfășurării experimentului sunt:
1. Pregătirea instalației pilot pentru desfășurarea experimentărilor, în care sunt stabilite
numărul de difuzoare folosite, înălțimea coloanei de apă ce urmează a fi aerată, debitul de aer
insuflat, numărul de puncte pentru recoltarea probelor și frecvența pr elevărilor.
2. Determinarea prin măsurare a următorilor parametri:
– temperatura aerului;
– temperatura apei;
– presiunea atmosferică.
3. Eliminarea în procent de 100% a oxigenului dizolvat din apa ce va fi supusă aerării.
În acest caz se folosește sulfitul de sodiu, precum și clorura de cobalt.
4. Aerarea apei din bazin. Pe parcursul acestei operațiuni se recoltează probe de apă
din diferite puncte ale bazinului la intervale de timp stabilite anterior.
5. Fixarea cu clorură de mangan și iodură de potasiu a oxigenului care s -a dizolvat în
probele de apă recoltate.
6. Determinarea oxigenului dizolvat (O dt) din probele prelevate pentru care s -a folosit
metoda Winkler și înregistrarea valorilor concentrației oxigenului dizolvat de senzorii montați
în punctele de prelevare.
7. Determinarea parametrilor oxigenării, aceștia fiind:
– coeficientul global al transferului de oxigen (K La);
– viteza de oxigenare (v O);
– capacitatea de oxigenare (CO);
– capacitatea specifică de oxigenare ( C’O).

3.3.2 Etapele efectuate în vederea realizării cercetărilor

Experimentele sunt realizate pe difuzoare fabricate de S.C. IMAT S.R.L. Bistrița.
Ca fluid supus aerării s -a utilizat apă curată (potabilă) de la rețeaua de distribuție din oraș.

3.3.2.1. Condiții în care au avut loc experimentele
Stabilirea parametrilor oxigenării difuzoarelor produse de S.C. IMAT S.R.L. Bistrița
cu membrană din cauciuc, au impus o gamă largă de experimente, astfel încât rezultatele
obținute să fie convingătoare.
Experimentele au fost realizate în următoarele condiții:
 S-a analizat un număr fluctuant de difuzoare fixate pe radierul bazinului. Așezarea
difuzoarelor s -a realizat simetric. Dimensiunile bazinului sunt de 3,3 x 1,0 m, astfel că
s-a permis experimentarea variantelor următoare pentru un an umit număr de difuzoare:
– ciclul experimental cu numărul 1; 4; 8; … n = 3 difuzoare;
– ciclul experimental cu numărul 2; 5; 9; … n = 5 difuzoare;
– ciclul experimental cu numărul 3; 6; 10; … n = 7 difuzoare.
Pentru toate ciclurile experimental e s-au folosit 3 – 4 debite specifice, având în vedere ca
rezultatele acestor debite să se înscrie în gama 2 – 10 m3/h. Am folosit un dispozitiv format dintr -o

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
23 diafragramă fixată pe conducta de refulare a suflantei cu prize legate la un manometru cu lichid
pentru determinarea mărimii debitelor specifice.
Pentru o apr oximare mai corectă a debitului de aer introdus în bazin s -au utilizat două
diafragrame:
– pentru experimentele 1,2,3,4,5 s -a utilizat o diafragmă standardizată cu diametrul Ф
= 39,31 mm;
– pentru experimentele 6÷10 s -a utilizat o diafragmă standardizată cu diametrul Ф =
17,46 mm.
 Înălțimea coloanei de apă utilizată în cazul aerării.
În timpul experimentelor realizate, au fost utilizate înălțimi ale coloanei de apă
cuprinse între 3 ,87 m și 4,00 m și adâncimi de insuflare cuprinse între 3 ,64 m și 3 ,76 m.
 Temperatura aerului și a apei.
Datorită duratei experimentelor, temperatura aerului și a apei a oscilat între 8 °C și 16° C.
 Presiunea atmosferică
De asemenea, presiunea atmosferică a avut oscilații între 753,5 și 770 mmHg.
 Punctele de recoltare a probelor de apă aerată, identice cu punctele de amplasare a
senzorilor de oxigen.
S-au recoltat probe din trei niveluri ale bazinului de testare, astfel:
– deasupra radierului bazinului situat la 1,40 m = P5;
– deasupra radierului bazinului situat la 2,35 m = P7;
– deasupra radierului bazinului situat la 2,85 m = P9.
 Frecvența de prelevare și durata de aerare a probelor
Pentru experimentele 1..5 timpul de aerare a fost de 20 minute, iar prelevarea probelor
s-a realizat în următorii timpi pe parcursul experimentelor: t 1=0,5 min; t 3=1,0 min; t 4=3,0 min;
t5=5,0 min; t 6=10,0 min; t 7=15,0 min; t 8=20,0 min.
Pentru experimentele 6…10 timpul de aerare a fost de 20 minute, iar prelevarea
probelor s -a realizat din două în două minute în următorii timpi pe parcursul experimentelor:
t1=0 min; t 3=0,5 min; t 4=1,0 min; t 5=2,0 min; t 5….. t 13.

3.3.2.2 Elemente stabilit e prin măsurare direct ă
Prin măsurare directă au fost determinate următoarele elemente :
a) temperatura aerului ( θaer – în °C) ;
b) temperatura aerului ( θaer – în °C);
c) presiunea atmosferică (P atm. – în mmHg);
d) înălțimea coloanei de apă (H – în m);
e) adâncimea de insuflare (H ins. – în m);
f) volumul de apă (V – în m3) – care va fi aerat.
Au fost determinate, în timpul fiecărui experiment, elementele următoarele:
a) cu ajutorul unui manometrul diferențial cu apă s -a efectuat diferența de presiune
(Δp – în mm col. De apă), pentru acesta determinându -se debitul de aer insuflat în
bazin;
b) cu un manometru diferențial cu Hg s -a efectuat diferența de presiune ( Δh – în mm
col. De Hg) reprezintând pierderea presiunii aerului utilizând difuzorul cu
membrane formată din cauciuc.

3.3.2.3 Elemente stabilite prin analize de laborator
Înainte de a începe procedura de aerare, se determină oxigenul dizolvat (O di în mg O 2/l) în
funcție de care se stabilește cantitatea de sulfit de sodiu și clorură de cobalt necesară pentru
diminuarea oxigenului dizolvat în apă.

După prelevarea probelor, s -a determinat oxigenul dizolvat (O dt în mg O 2/l) folosind
metoda Winkler, pentru fiecare probă în parte.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
24
3.3.2.4 Element e stabilite prin prelucrarea măsurărilor directe
Parametrii stabiliți prin metoda măsurării directe a permis stabilirea debitului de aer
insuflat în bazinul de testare:
În vederea determinării debitului de aer din bazinul de testare s -a folosit un manometru
diferențial cu apă, conectat la prizele diafragmei fixate pe conducta de refulare a suflantei.
S-au făcut mai multe măsurători (8…12) , pentru toate experiment ele, iar la fiecare s -a
obținut diferența medie de presiune la manometrul cu apă ( Δpm).
Media pierderii presiunii înregistrată în anumite momente ale aerării ( Δhp) s-a stabilit
ca fiind pierderea presiunii ( Δh) prin difuzorul cu membrană din cauciuc.

3.4 MODALITAȚILE DE CALCUL FOLOSITE PENTRU PRELUCRAREA
DATELOR

Ecuația transferului de oxigen s-a realizat prin două metode:
– Prima metodă fiind metoda exponențială;
gm dt gm (3.1.)
– A doua metodă fiind metoda logaritmului natural prin deficitul de oxigen.
– (3.2.)

3.5 REZULTATELE OBTINUTE

Pentru prelucrarea datelor determinate experimental a fost folosit un program de
calcul automatizat Statw iew II TM, precum și Microsoft Excel.
Pentru a afla valorile lui K La, reprezentând coeficientul global al transferului de
oxigen, s -a folosit metoda reprezentată grafic (fig. 3.2) la care au fost notate valorile timpului
(în minute), pe abscisă, pentru care s -a stabilit oxigenul dizolvat, iar pe ordonată s -au notat
valorile coeficientului global de transfer al oxigenului.

In cazul metodei exponențiale

Fig. 3.2 Valorile K LA, prin metoda exponențială, la o temperatură de 8 °C

În cazul ambelor metode, au rezultat , mai multe puncte, pentru care s -au trasat drepte
de regresie, prin intermediul calculatorului. De asemenea, programul de calcul folosit
relatează ecuațiile dreptelor d e regresie care arată astfel: 02468101214
0 5 10 15 20 25Coeficientul global de transfer al oxigenului
Timp de aerare Ciclul experimental nr. 1
P5
P7
P9

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
25 y = mx + n ; r2 = k (3.3.)
unde: y = valoarea corespunzătoare pentru ln[(C gm-Odt)/ C gm], respectiv ln (Cgm-Odt),
m = panta dreptei de regresie, care reprezintă chiar valoarea lui K La,
n = termenul liber al ecuației dreptei
r2 = valoarea coeficientului de corelație

Metoda logaritmului natural din deficitul de oxigen

Fig. 3.3 Valorile K LA, prin metoda logaritmului natural la o temperatură de 8 °C

Pentru viteza de oxigenare, v o, au reieșit valori cuprinse între 100 și 560 g O 2/m3 aer.h,
folosind metoda exponențială, respectiv valori între 98 și 600 g O 2/m3 aer.h, folosind metoda
logaritmului natural din deficitul de oxigen.
Pentru capacitatea de oxigenare (CO) au reieșit următoarele valori:
– între 32 și 220 kg O 2/zi, folosind metoda exponențială;
– între 37 și 260 kg O 2/zi, folosind metoda logaritmului natural din deficitul de oxigen.
Cel mai reprezentativ parametru pentru caracterizarea unui dispozitiv pneumatic de
aerare este capacit atea specifică de oxigenare, pentru care au reieșit următoarele valori:
– între 14,5 și 24,1g O 2/m3aer, m ad. Ins., folosind metoda exponențială;
– între 13,6 și 24,7g O 2/m3aer, m ad. Ins., folosind metoda logaritmului natural din
deficitul de oxigen .

-3-2.5-2-1.5-1-0.50
0 5 10 15 20 25Coeficientul global de transfer al oxigenului
Timp de aerare Ciclul experimental nr. 1
P5
P7
P9

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
26
CAPITOLUL 4
CONTRIBUȚII LA OPTIMIZAREA
TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
4.1 DATE GENERALE

Au fost folosite difuzoarele cu membrană elastică pentru stația de epurare a apelor
uzate menajere și industriale din municipiul V âlcea. Aceste membrane pot funcționa chiar și
în regim intermitent fără a se înfunda, pentru că orificiile de evacuare a gazului (mai exact,
perforațiile) se deschid și se închid conform fluxului de aer.
Construcția difuzoarelor cu membrană elastică DMB este simplă și se asamblează
destul de ușor prin principiul de înfiletare în ștuțurile fixate la rețeaua de distribuție a aerului.
Difuzoarele cu membrane elastică DMB distribuie bulele fine de aer în masa de apă.
Componentele difuzorului sunt prezentate în figura 4.1.

Fig. 4.1 Difuzor cu membrană elastică [8]

Suportul (1), confecționat din material plastic, este compus din nervuri de rezistență și
are o formă convexă, astfel încât membrana elastică să închidă etanș orificiul prin care iese
aerul în perioadele de timp în care nu lucrează difuzorul. Astfel se evită infiltrarea apei în
conductele de distribuție. Nervura profilată circular (3) are scopul de a etanșa suplimentar (în
repaus). Membrana (2) este formată dintr -un cauciuc special care este rezistent la ozon și care
are un grad de elasticitate ridicat, precum și o rezistență bună la rupere. Membrana elastică
dispune de un număr mare de orificii pentru difuzia aerului, care facilitează distribuția
acestuia în bule fine, astfel ca la ieșirea din difuzor mărimea bulelor va fi de 1…2 mm.
Membrana de suport se fixează cu ajutorul colierului (4), compus dintr -un material
necorodabil. Ștuțul filetat (R = ½”) are rol în introducerea aerului comprimat.
Datorită formei convexe a suportului, membrana elasică este ridicată ușor de către
fluxul de aer și este întinsă doar atât cât să poată permite ieșirea aerului prin fante în bule fine.
În interiorul membranei se regăsește o întăritura inelară, astfel această membrană elastică va
avea un bun comportament în timpul deformării. La stoparea admisiei aerului, membrana se
slăbește sub presiunea coloanei de apă de deasupra difuzorului, se așează pe nervura circulară
centrală a suportului, corespunzător zonei neperforate a membranei.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
27 Montarea difuzoarele se realizează pe orizontal, grupate modul ar, la o distanță de
15…20 cm de radierul bazinului. Factorii de mai jos determină procesul de aerare:
– adâncimea de insuflare;
– mărimea bulelor de aer;
– condițiile de curgere obținute prin introducerea aerului comprimat în bazinul de
aerare.
Pe fundul bazinului cu apă este un conținut mai mare de oxigen, unde se ajunge la
valori mai mari ale coeficintului de saturație cu oxigen datorită presiunii statice.
În acest caz se determină o cantitate mai mică de oxigen la suprafață, acest deficit este
înlăturat prin circulația ap ei pe verticală, generată de curenții ascensionali de amestec apă -aer.
Cu cât este mai adânc bazinul, cu atât este mai mare timpul de contact dintre bulele de aer și
fluid, acest factor fiind hotărâtor pentru procesul de separare al impu rităților, precum și pentru
eficacitatea aerării.
Sistemul de aerare va trebui să asigure cantitatea de oxigen utilă, precum și
omogenizarea conținutului bazinului. În bazinele de aerare va trebui să se asigure un debit
minim de aer, cca. 2 Nmc/h la o supr afață de bazin de 1 m2 pentru împiedicarea depunerii
nămolului. [7]
Difuzoarele realizează o mișcare circulară a apei, ce conduce la diminuarea
gradientului de oxigenare, precum și la antrenarea și omogenizarea nămolului activ din apa
uzată, la menținerea acestui nămol în suspensie și la creșterea intensității reacției.
Pentru alimentarea difuzoarelor se va folosi aer filtrat, fără praf sau ulei.
Rețeaua de distribuție se va construi astfel încât să fie posibilă distribuirea aerului în
difuzoare cât mai uni form. Este necesar ca instalația de aer comprimat să asigure o presiune care
va acoperi pierderile pe parcursul rețelei de distribuție, difuzorului și inalțimei colanei de apă. Se
montează un debitmetru de control, precum și un manometru la racordul princi pal de aer.
La intrarea în difuzor temperatura maximă a aerului nu trebuie să depășească 45°C, astfel
se execută o răcire suficientă pe traseul dintre stația de suflante și bazinul de aerare. Temperatura
admisă din bazine va trebui să fie cuprinsă între 5…35°C.
Nu va fi posibilă obturarea orificiilor membranei, fenomen ce nu va fi observat
niciodată, deoarece deschiderea acestor orificii se realizează doar în timpul exploatării.
Datorită membrane elastic eventualele depuneri de CaCO 3 se vor sparge.
În timp, capacitatea de formare a bulelor rămâne neschimbată doar dacă difuzorul va fi
folosit pentru epurarea apelor reziduale comunale. În cazul în care difuzorul va fi utilizat
pentru apele reziduale industriale, se recomandă să se realizeze o analiză a compo ziției
acestor ape pentru a preveni o folosire necorespunzătoare [8-10].

4.1.1 Descrierea stației de epurare din localitatea D răgășani , jud. Vâlcea

– Stația de epurare biologică este proiectată pentru o capacitate maximă de 1500
dm3/s de apă uzată, aceasta fiind formată din ape uzate reieșite din procesele tehnologice de la
combinat și apele uzate menajere epurate mecanic din municipiul Drăgășani.
Apele uzate sunt amestecate și tratate cu soluții de substanțe biogene (complex NPK și
uree) în concentrație de 10% imediat cum ajung în bazinul de preaerare pentru a se asigura
concentrația de fosfor și azot necesară pentru sinteză de material nou CBO 5:N:P, în raport de
100:5:1 în scopul epurării biologice.
Stația de epurare biologică este compusă din următoarele componente:
 Pentru circuitul apei:
– bazin de preaerare;
– stație de pompare treapta I în scopul trimiterii apelor uzate în bazinele cu nămol
activat;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
28 – patru bazine cu nămol activat, cu dimensiunile de 64 x 25 x 4,5 m (înălțimea activă
fiind H a=3,5m), cu un v olum total de 27.000 m3 și un timp de retenție de
aproximativ 5 ore;
– bazinul cu nămol activat numărul 2 are în componență difuzoare cu membrană
elastică, iar aerul este asigurat de 3 suflante cu pistoane rotative montate și 2
suflante de rezervă, cu un de bit maxim de 40 m3/min fiecare, provenite de la
TEHNOFRIG;
– 8 decantoare secundare longitudinale, având dimensiunile 60 (L) x 10 (l) x 4 (H) m
(ha = 3,7 m), care sunt prevăzute cu racloare mecanice pentru colectarea nămolului
prin sifonare în jgheaburi lon gitudinale situate lateral;
– stație pentru pomparea apei epurate – treapta II – care este dotată cu pompe fixate
în camera umedă care funcționează doar atunci când nivelul râului crește peste
limita critică, atunci când descărcarea gravitațională a apelor uzate nu se mai poate
realiza.
 Pentru circuitul nămolului:
– stația de pompare a nămolui de recirculare și aflat în exces având scopul de a
transfera nămolul biologic de recirculare în bazinele cu nămol activat și de a trimite
nămolul biologic în exces în c ircuitul de tratare a nămolului;
– 2 concentratoare de nămol cu diametrul de 20 m care realizează o îngroșare a
nămolului biologic brut în exces;
– stația pentru pomparea nămolului concentrat care transferă nămolul îngroșat în
bazinele de stabilizare a nămolului;
– 2 bazine de stabilizare biologică aerobă a nămolului biologic în exces îngroșat cu
volumul total de 13.300 m3;
– bazine de stabilizare biolo gică aerobă a nămolului biologic în exces care sunt
prevăzute cu aeratoare mecanice de suprafață, cu o putere instalată de 22 Kw,
pentru fiecare bazin;
– bazine de elutriere a nămolului de tip radial cu diametrul de 20 m și volumul total
de 3.320 m3. În aceste bazine se execută spălarea nămolului cu scopul de a elimina
aminele și amoniacul care îngreunează procesul de deshidratare a nămolului și
reducere a consumului de reactivi chimici pentru condiționarea chimică a
nămolului;
– instalație de deshidratare me canică a nămolului, prevăzută cu 3 filtre cu vid cu
suprafața de 40 m2 fiecare;
– haldă de nămol deshidratat în vederea colectării nămolului deshidratat pe o
perioadă îndelungată.

4.1.1.1 Funcționarea stației

Apele uzate care au fost epurate mecanic și chimic sunt aduse în bazinul de omogenizare
(preaerare) unde sunt adăugate soluțiile de substanțe biogene, precum și apele uzate menajere din
municipiul Drăgășani . Pompele existente în treapta I de pompare preiau aceste ape uzate și le
trimit în bazinele numărul 2 și numărul 3 cu nămol activat. În compartimentele bazinelor apele
uzate preluate sunt amestecate cu nămolul activat transferat din cele 8 decantoare secundare, unde
nămolul activat este pompat de stația de pompare nămol în exces și recir culat sub influența
bulelor de aer produse de către difuzoarele cu membrană.
Apa trece peste pragurile deversoare echipate cu lame deversoare la ieșirea din
compartimentele de decantare și ajunge în jgheabul de colectare care este situat transversal cu
decantoarele secundare, spre partea de evacuare. Mai departe, apele epurate și decantate sunt
prelevate de stația de pompare din treapta a -II-a și deversate în r âu.
Nămolul existent în exces este prelevat de instalațiile existente unde, mai apoi, este
concentrat, stabilizat, elutriat, îngroșat și, în final, depus pe halda de nămol.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
29
4.1.1.2 Descrierea instalațiilor ce echipează bazinul de aerare numărul 3

a. Bazinul cu nămol activat numărul 3 – Descriere
– Bazinul cu nămol activat este construit din beton armat cu dimensiunile interioare
de 62 (L) x 24,8 (B) x 4,5 (H) m șo cu înălțimea activă H a egală cu 3,5m, având un volum
total de aproximativ 6.050 m3 și un timp de retenție de aproximativ 2,5 ore. Bazinul este dotat
cu canale de aducțiune a apei uzate la partea a nterioară, iar la capătul celălalt este dotat cu un
canal de recoltare a apei epurate și un canal de aducțiune și distribuire a nămolului activ, care
este dispus longitudinal pe mijlocul bazinului, între cele două șiruri de compartimente.
Fiecare bazin est e dotat cu o pasarelă construită din beton cu următoarele dimensiuni: lățimea
(l) de 1m și lungimea (L) de 62 m egală cu lungimea fiecărui bazin.
Intersectând pasarela și înjumătățind fiecare compartiment al fiecărui bazin, sunt
aplasate platforme construi te din beton care sunt susținute de doi stâlpi construiți din beton
armat și fixate pe picioare tronconice de 1,5×1,5m la bază de către radierul fiecărui
compartiment.
Bazinul este împărțit în 10 compartimente cu dimensinile de 12,4 x 12,4 m, care
comunică între ele. Fiecare compartiment are margini înălțate cu 0,8 m pe o adâncime de
aproximativ 2,4 m obținându -se astfel o pantă de 30 °.

Fig. 4.2 Bazinul de aerare numărul 2

Stația de aer comprimat se va dota cu două turbosuflante de 3500 m3/h/buc, astfel se
asigură necesarul de oxigen pentru toată cantitatea de apă care se epurează biologic în bazinul
cu numărul 3.
Astfel , stația de epurare va avea următoarele componente:
– stația de turbosuflante având o capacitate de maxim 7.000 m3/h aer și o presiune de
6 mcol.H 2O ;
– magistrala de aer confecționată din oțel inox, compusă dintr -un colector de aer cu un
diametru nominal D n de 400 mm ( va rezulta un volum de aer V aer egal cu 15m/s ) și două
conducte magistrale cu diametrul nominal D n egal cu 270mm ( va rezulta un volum de aer V aer de
17m/s ) prevăzute cu ștuțuri de racordare cu diametrul nominal D n egal cu 4” ( rezult ând un colum
V egal cu 8,25 m/s ) și robineți de închidere cu sferă cu diametrul nominal D n egal cu 4” și robineți
cu sert ar cu diametrul nominal D n egal cu 4”. Colectorul este dotat cu două tronsoane de admisie a
aerului de la turbosuflante.
– rețea de aerare pentru bazinele cu nămol activat, fiind compusă din module de aerare
prevăzute cu 2200 difuzori, montate pe conductele magistrale prin conducte distribuitoare D e 110
mm din polietilenă, prevăzute cu coturi mecanice D e 110×4”, având ca priză robineții de 4”.
Reglarea debitului de aer se realizează automat sau manual, în funcție de concentrația
de oxigen dizolvat în apa din bazinul de aerare.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
30 Pentru a calcula parametrii ce definesc transferul de oxigen de la aer la apă este
necesară efectuarea experimentelor.
Rezultatele obținute prin efectuarea experimentelor insituu sunt prelucrate prin
aplicarea ecuațiilor transferului de oxigen.

Fig. 4.3 Bazinul de aerare cu numărul 3 echipat cu difuzori cu membrană elastică

b. Sistemul de aerare propus
– Sistemul de aerare are următoarele componente:
1. Stație de aer comprimat;
2. Magistrala de aducțiune aer la bazinul cu nămol activat;
3. Rețea de distribuție a aerului în bazin;
4. Sistem de automatizare pentru reglarea automată a debitului de aer și monitorizarea
parametrilor de funcționare a întregului sistem.

1. Stația de aer comprimat

Aerul necesar epurării biologice va fi emis de 5 suflante echipate cu pistoane rotative
cu un debit Q max egal cu 2400 m3/h/buc., la o presiune p egală cu 1,4 bar.
Pentru alimentarea sistemului de aerare existent în bazinul de epurare biologică
numărul 2 se vor folosi 3 din cele 5 suflante existente, iar pentru alimentarea bazinului de
epurare biologică numărul 3 cu aer comprimat se vor folosi cele 2 turbocompresoare propuse.
Din cele două suflante rămase, nefolosite, una se utilizează pentru alimentarea bazinelor de
stabilizare biologică a nămolului aflat în exces, iar cealaltă va rămâne ca rezervă.
Stația de aer comprimat va fi dotată cu două turbosuflante de capacitate 3500
m3/h/buc., astfel debitul de aer va crește de la 12.000 m3/h la cca. 19.000 m3/h, și se va
asigura necesarul de oxigen pentru cantit atea totală de apă care se epurează biologic în
bazinele cu numărul 2 și numărul 3.
Bazinul cu numărul 2 se va recondiționa, astfel că se vor înlocui difuzoarele stricate,
iar bazinul cu numărul 3 se va moderniza prin dotarea cu un sistem de aerare echipa t cu
difuzoare cu membrană elastică care va substitui aeratoarele mecanice de suprafață.
Astfel stația de epurare pentru circuitul aerului necesar bazinului de epurare cu
numărul 3. Va fi compusă din:
– stație de turbosuflante cu o capacitate de maxim 7.000 m3/h aer la presiunea de 6
mcol.H 2O;
– magistrala de aer din oțel inox;
– rețea aerare bazin cu nămol activat.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
31 2. Magistrala de aducțiune aer

Magistrala de aer este formată dintr -un colector de aer cu diametrul nominal D n
egal cu 400 mm ( va rezulta un volum de aer V aer egal cu 15m/s ) și două conducte magistrale
cu diametrul nominal D n egal cu 270 mm ( va rezulta un volum de aer V aer egal cu 17 m/s )
echipate cu ștuțuri de racordare cu diametrul nominal D n egal cu 4” ( v olumul V egal cu 8,25
m/s ) și robineți de închidere cu sferă cu diametrul nominal D n egal cu 4” și robineți cu sertar
cu diametrul nominal D n egal cu 4”.
Colectorul este echipat cu două tronsoane de admisie a aerului de la turbosuflante.
Fixarea magistr alei de aer, precum și a conductelor distribuitoare se face pe suporți
metalici construiți din profile laminate și țeavă pentru construcții, toate vopsite cu vopsele
clorvinilice în vederea protejării la coroziune.

3. Distribuția aerului și rețeaua de disper sie în bazinul cu nămol activat

Rețeaua de distribuție și dispersie a aerului în bazinul cu nămol activat este formată
din module de aerare, prinse de conductele magistrale prin conducte distribuitoare D110
formate din polietilenă, prevăzute cu coturi mec anice de 110 x 4”. Acestea sunt distribuite în
compartimentele existente în bazinul cu nămol activat numărul 3.
Rețeaua este executată din 20 module de bază formate din conducte de polietilenă de
înaltă densitate PEHD cu diametrul D egal cu 110 mm și diame trul D egal cu 50 mm și 10
module circulare cu diametrul D egal cu 110 mm și diametrul D egal cu 75 mm, fixate pe
suporți metalici construiți din oțel inox montați de radier cu ajutorul șuruburilor autofiletante
și diblurilor. Pe conductele din polietilenă se fixează piese de branșare pe care se montează
difuzoarele de dispersie prin procesul de înșurubare cu ajutorul niplurilor .

Fig. 4.4 Rețea de aerare [11]

Modulele de aerare sunt conectate la conductele distribuitoare prin intermediul
tronsoanelor confecționate din polietilenă cu diametrul D egal cu 110 mm. Rețeaua se alimează de
la o conducta cu diametrul D egal cu 110 mm, prevazută cu piese de conectare D1 10 x 1 ½”,
racorduri de compresiune cu diametrul D egal cu 50 mm, precum și robineți cu diametrul nominal
Dn egal cu 100 mm.
În fiecare compartiment, dispersia se face cu ajutorul a 2 module de bază prevăzute cu
câte 84 de difuzoare de tip DMB și un modul circular pe care sunt conectate 52 difuzoare, în
total având 220 difuzoare pe fiecare compartiment X 10 compartimente, rezultă 2.200
difuzoare.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
32

Fig. 4.5 Rețea de aerare, modul de bază [11]

Un modul circular este compus din 2 conducte cu diametrul D egal cu 110 mm și cu
lungimea egală cu 4.735 mm conectate între ele cu ajutorul unui teu cu un diametru D egal cu
110 mm care se conectează la conducta de admisie aer de diametrul D egal cu 110 mm. La
capetele libere ale conductelor se fixează coturi cu di ametrul D egal cu 110 mm pe care se
fixează conducte cu diametrul D egal cu 110 mm și cu lungimea L de 9.500 mm. Pe
conductele de bază astfel conectate se montează la distanțe egale coliere de branșare D110 x
½” de care se fixează nipluri și difuzoare cu m embrană elastică DMB½”.

Fig. 4.6 Rețea de aerare, modul inelar [9]

În figura 4.7 se observă un compartiment dotat cu un modul de aerare inelar și două
module de bază.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
33
Fig. 4.7 Rețea de aerare, compartiment echipat [9]

Difuzoare de aerare

Difuzorii poroși cu membrane de cauciuc elastic funcționează în regim intermitent și
nu au nevoie de curățare. Principiul de funcționare constă în pătrunderea aerului sub presiune
în volumul cuprins sub membrana aflată în expansiune, prin intermediul orificiilor centrale de
admisie din taler, perforațiile fine ale membranei permițând trecerea bulelor foarte fine în
mediul lichid.
Când admisia aerului se oprește, membrana elastică de cauciuc este slăbită și sub
presiunea coloanei de apă de deasupra difuzorul ui, se plasează pe nervura centrală circulară a
talerului, corespunzătoar zonei membranei neperforate, împiedicând astfel intrarea apelor
uzate în rețeaua de distribuție a aerului. Acest lucru permite, de asemenea, operarea
discontinuă a sistemului de aera re.
Chiar dacă aerarea este complet dec onectată nu va exista nici un perico l de colmatare .

Fig. 4.8 Rețea aerare, difuzor cu membrană
elastică DMB1/2” [11] Fig. 4.9 Rețea aerare, detaliu de montaj difuzor
de aerare pe conducta de Polietilenă [11]

Difuzoarele cu membrană elastică au o construcție simplă și sunt ușor de instalat prin
înșurubarea lor în duza de distribuție a aerului existentă.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
34
Fig. 4.10 Rețea aerare, difuzor cu membrană elastic [ 11]

1. Sistem de automatizare pentru reglarea automată a debitului de aer și monitorizarea
parametrilor de funcționare

Pentru a optimiza fazele procesului de automatizare se urmăresc etapele de mai jos:
1- acționarea;
2- calcularea parametrilor de lucru;
3- reglarea;
4- poziționarea.

Pentru a reduce costurile și a crește siguranța de funcționare se vor raporta parametrii
de funcționare . Aparatura folosită la realizarea măsurărilor și a analizelor întregește
programul pentru protecția mediului în folosul tratării apelor reziduale. Aceast ă aparatură
asigură traductoare și senzori corespunzători pentru analizarea apelor reziduale.
Monitorizarea unui proces de analiză a apelor reziduale presupune folosirea
traductoarelor on line, traductoare care sunt scumpe f ață de metodele de laborator folosite
pentru determin area res pectivilor parametri . Folosirea traductoarelor este importantă atât
pentru controlul proces ului la o stație de epurare , precum și pentru stabilirea unor parametri
esențiali în vederea unor calități impuse pentru apa epurată [9].

4.1.1.3 Descrierea stației de epurare din municipiul Drăgășani

1. Stația de epurare a municipiului Drăgășani este o stație automatizată, astfel că un
automat programabil (PLC) coordonează cele mai multe procese și prezența permanent a unui
operator nu este necesară. Automatul programabil (PLC) are scopul de a verifica și dirija
parametrii procesului de epurare a apelor uzate, în cazul unor probleme acesta trimite un
mesaj de alarmă.
Procesul de funcționare a sistemului de automatizare (PLC) este următorul:
– Când acesta este pornit de la butonul ON toți consumatorii electrici și anume:
pompe, suflante, aparate de măsură și control, etc.) vor fi alimentați cu energie electrică, dar
nu vor începe să lucreze, ci vor fi în stare de standby.
În cazul problemelor, vor apărea semnale de alarmă pe panoul de comandă, dar nu se
va efectua nicio operație.
– Dacă sistemul de automatizare este setat pe modul MANUAL utilajele vor putea fi
coordonate separat și independent de la panoul de comandă.
– Modul de funcționare SERVIC E al sistemului este o fază intermediară, total
automatizată, între modul de funcționare MANUAL și modul de funcționare AUTO. În acest

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
35 caz, operatorul poate selecta o anumită stare de funcționare a unei unități din stația de epurare
a apelor reziduale.
Instalațiile de dispecerizare conțin anumite lucrări specifice, astfel enumerate mai jos:

 Bazinele de aerare numărul 2 și numărul 3
-Măsurarea în mod continuu a concentrației de oxigen dizolvat în apă, în intervalul 0 –
5mg/l, și a temperaturii apei, în cadru l bazinelor de aerare cu numărul 2 și numărul 3,
precum și la ieșirea din jgheabul colector al decantorului secundar a apei epurate (1
punct de măsurare );
– Măsurarea în mod continuu a PH – ului, în intervalul 6 -10 PH, și a temperaturii apei
folosind același traductor, la ieșirea apei epurate din bazinele de aerare cu numărul
2 și numărul 3 (1 punct de m ăsurare);
– Măsurarea în mod continuu a turbidității la ieșirea apei epurate din jgheabul
colector al decantorului secundar (1 punct de măsurare);
– Măsurarea în mod continuu a debitului de aer transmis de suflante, cu ajutorul unui
debitmetru de tip VORTEX cu dimetrul nominal D n egal cu 300 mm, pe fiecare
magistrală. Intervalul măsurat este 0 -20.000 m3/h.
– Măsurarea în mod continuu a debitului de apă epurată, cu ajutorul unui debitmetru
folosit pentru canale des chise (Arie x Viteză), canale și conducte cu curgere
gravitațională, pentru care nu este o anumită geometrie de canal.
– Ținerea evidenței orelor de funcționare pentru suflantele la dispecer.
– Comanda deb itului de aer alimentat de suflante funcție de oxigenul dizolvat în
bazinele de aerare.

• Dispeceratul instalației de aerare
Acest a asigură faptul că toți parametrii achiziționați local în sistemul de aerare vor fi
preluați, precum și afișarea lor la solicitarea operatorului, controlând astfel gestionarea în timp
real a întregului sistem de tratare biologică format din bazine de aerare și decantoarele
secundare utilizând un sistem de automatizare (PLC) cu o configurație adecvată, o schemă
sinoptică și un calculator utilizat pentru proces.
Echipamentele montate local și dispeceratul comunică prin cabluri de semnalizare care
sunt îngropate pentru a transmite semnalele logice și analogice. Legătura dintre calculator
(PC) și sistemul de automatizare (PLC ) se realizează prin interfața serială de comunicare
bidirecțională standard RS 232.

 Instalațiile de automatizare – dispecerizare asigură:
– supravegherea compartimentelor de aerare;
– comanda automată a debitului de aer ;
– supravegherea automată a întregului flux de la dispeceratul existent.
Voi preciza că a fost folosită aparatură de înaltă siguranță furnizată de firme
consacrate, enumerate mai jos .

• Aparate locale AMC
1. Debitmetru de aer tip VORTEX, diametrul nominal 300 mm, cu ieșire 4 -20 Ma:
– Cod PROWIRL 70 , diametrul nominal Dn egal cu 300 mm, furnizat de către
Endress + Hauser din Germania;
– Debitmetru pentru canale și conducte le cu curgere gravitațională, cu mă sură
– Arie x viteza, cu ieșirea de 4 -20 Ma;
– Cod SIGMA 950 AV, furnizat de către American Sigma.
2. Traductoare pentru măsurare continuă a concentrației de oxigen dizolvat, turbiditate,
PH, cu ieșire de 4 – 20 Ma și detecție, și cu 2 trepte de nivel programabile:
– Cod traductor PH [CPF 10 -B3 (senzor ) + CPM 252 (bloc electronic)], furnizat de

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
36 către Endress+ Hauser din Germania;
– Cod traductor oxygen dizolvat [COS4( senzor ) + COM 252 (bloc electronic)],
furnizat de către Endress+ Hauser din Germania;
– Cod traductor tur biditate [CUS 41( senzor ) + CUM 252(bloc electronic)], furnizat
de către Endress+ Hauser din Germania.

 Aparatura de achiziție date
1. Sistem de automatizare (PLC) cu un număr fluctuant de intrări, ieșiri logice și
analogice, inclusiv module aferente, fiind situat în dulapul de la dispecerat, furnizat de către
Groupe Schneider din Franta;
La dispecerat s -a stabilit o schemă sinoptică cu lămpi de semnalizare pentru
informarea operatorulu i despre defect într -un ritm cât mai rapid.
2. Calculatorul din dotare .

• Dulap de automatizare AMC
În figura următoare este prezentată schema un ui sistem de epurare biologică pentru apele
uzate, în care se observă plasarea senzorilor folosiți pentru măsurarea parametrilor principali.

Fig. 4.11 Sistem de epurare biologic ă a apelor uzate

Procesul din figura de mai sus prezentată include următoarele utilaje:
1 – bazin în care se realizează epurarea biologică aerobă cu nămol activ;
2 – bazin în care se realizează decantarea secundară.
Porțiunea desenată cu linie punctată reprezintă treapta de epurare biologică pentru care
se realizează automatizarea sistemului de aerare.

4.1.1.4 Etapele experimentelor desfășurate

– S-a folosit apă uzată, ca și fluid supus aerării, distribuită în treapta biologică de la
stația de pompare ce recepționează apele uzate menajere ale municipiului Drăgășani
reunite cu apele uzate industriale.
Testele au fost realizate în următoarele condiții:
– S-au testat 2200 difuzoare fixate pe radierul bazinului
Amplasarea difuzoarelor s -a realizat în mod simetric. Dimensiunile bazinului sunt de
(60×25) m, 10 compartimente ce relaționează între ele de (12×12) m, amplasate câte 5 pe două
rânduri.
– Debitul de aer introdus. Există 8 trept e de funcționare pentru turbosuflantă cu debit
reglabil, cea de a doua turbosuflantă mergând la capacitatea maximă.
Se determină valorile debitelor de aer în funcție de temperatură aerului la admisie,
precum și de presiunea de refulare, prezentate în diagr amele de funcționare a turbosuflantelor.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
37 Pentru o evaluare mai bună a debitului de aer introdus în bazin, s -au folosit două
diagrame de funcționare a turbosuflantei EC 3.5 -1.5 la presiunile de 0,40 bar și 0,50 bar,
precum și trei diagrame de funcționare a turbosuflantei EC 10 -1.5 la presiunile de 0,40 bar,
0,45 bar și 0,50 bar.
– Înălțimea coloanei de apă folosită pentru aerare
În experimentele realizate au fost folosite înălțimi ale coloanei de apă cuprinse între
3,80 m măsurată de la radier și 3,60 m măsurată de la nivelul de montare a difuzorilor;
– Temperatura aerului și a apei
Datorită duratei în timp a experimentelor, temperatura aerului și a apei a oscilat în
intervalul +7 °C și +15 °C.
– Presiunea atmosferică a oscilat între valorile 753,5 și 770 mm Hg.
– Punctele de determinare a concentrației de oxigen dizolvat în apă.
S-au recoltat probe de la trei nivele din bazinul de testare, astfel:
o deasupra radierului bazinului este situat punctul 1 la 1,00 m;
o deasupra radierului bazinului este situat punctul 2 la 2,50 m;
o deasupra radierului bazinului este situat punctul 3 la 3,30 m.
– Durata de aerare și frecvența de citire a datelor.
Pentru experimentele 1,2,3, durata de aerare a fost de 24 minute, iar concentrația de
oxigen a fost determinat prin ci tirea datelor afișate din 3 în 3 min.
Din prelucrarea datelor rezultate în această situație am înțeles faptul că este necesară o
durată mai îndelungată de aerare pentru a atinge valoarea de echilibru a oxigenului dizolvat în
apă.
Astfel că pentru experimen tele 4…8, am modificat durata de aerare la 40 min., iar
citirea datelor privind concentrația de oxigen s -a realizat din cinci în cinci minute.

 Elemente determinate prin măsurare directă
Pentru fiecare ciclu experimental au fost analizate elementele enumerate mai jos, prin
măsurare directă:
– temperatura aerului (θ aer , în °C);
– temperatura apei (θ aer , în °C);
– presiunea atmosferică (P atm., în mmHg);
– înălțimea coloanei de apă (H, în m) care va fi aerată;
– adâncimea de insuflare (H ins., în m);
– volumul de apă (V, în m3) care va fi aerat.

• Elemente determinate prin prelucrarea măsurătorilor directe
Folosind parametrii obținuți din măsurarea directă, am calculat debitul de aer introdus
în bazinul de testare folosind un manometru diferențial cu apă, conectat la prizele diafragm ei
fixate pe linia de descărcare a suflantei.
Pentru fiecare experiment au fost efectuate mai multe măsurători și apoi a fost
determinată diferența medie de presiune la manometrul de presiune a apei (notat c u Δpm).
Astfel, debitul de aer folosit la fiecare experiment este un debit calculat pentru valoarea
medie a diferenței de presiune, confruntat cu debitul total de aer reieșit din diagramele de debit
funcție de temperatura aerului pe admisie, presiunea de r efulare a aerului și unghiul de deschidere
α a paletelor reglabile ale turbosuflantei ESC 3.5 -1.5.

• Rezultate obținute în cadrul experimentelor
Orice sistem de aerare, fie mecanic sau fie pneumatic, este caracterizat prin mărimi ce
reprezintă performanțele sistemului. În cazul aerarării pneumatice, aceste mărimi sunt:
– Vo, reprezintă viteza de oxigenare, măsurat în g O 2/m3, apă, h;
– CO, reprezintă capacitatea de oxigenare, măsurată în kg O 2/zi;
– C’O reprezintă capacitatea specifică de oxigenare, măsurată în g O 2/m3 aer, ad. Ins.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
38 Așadar, pentru viteza de oxigenare, v o, au rezultat valori cuprinse între 259kg O 2/m3
aer.h și 284kg O 2/m3 aer.h, folosind metoda exponențială și valori de 234kg O 2/m3 aer.h și
269 kg O 2/m3 aer.h , folosind metoda logaritmului natural din deficitul de oxigen .
Pentru capacitatea de oxigenare (CO) au reieșit următoarele valori:
– între 6.216kg O 2/zi și 6.816 kg O 2/zi, folosind metoda exponențială;
– între 5.616kg O2/zi și 6.456kg O 2/zi, folosind metoda logaritmului natural din
deficitul de oxigen.
Capacitatea specifică de oxigenare , C’O, este parametrul cel mai reprezentativ pentru
definirea unui dispozitiv pneumatic de aerare, pentru care a reieșit următoarea gam ă de valori:
– între 12,5g O 2/m3aer, m ad. Ins. Și 14,1g O 2/m3aer, m ad. Ins., folosind metoda
exponențială;
– între 12,6g O 2/m3aer, m ad. Ins. Și 13,7g O 2/m3aer, m ad. Ins., folosind metoda
logaritmului natural din deficitul de oxigen .

4.1.2 Descrierea stației de epurare a apelor uzate din Râmnicu Vâlcea

4.1.2.1 Generalități din interiorul stației de epurare Râmnicu Vâlcea

– Stația de epurare din Râmnicu Vâlcea a fost pusă în funcțiune în anul 1979. La
început stația fost proiectată să funcționeze doar cu 510 L/ s, iar apoi debitul acesteia s -a
dublat, ajungând la 1020 L/ s.
Debitul apelor pluviale, apelor uzate menajere și apelor uzate industriale care intră în
camera deversoare, în anul 2001, era cuprins între 620 -996 L/s. Cantitatea de ape uzate
industriale era d e 20%, de ape uzate menajere de 60 -70% și restul până la 100% erau ape
pluviale. Unitățile care deversau ape uzate industriale erau următoarele: Vâlceana, Carpatina,
Favil, Minet, IAMC, Abator, Hervil etc.
Stația de epurare este situată în partea de sud a orașului, pe malul drept al râului Olt.
Stația are rolul de a prelua apele uzate din rețeaua de canalizare a orașului Râmnicu Vâ lcea și
de a le trata (fig. 4.12).

Fig. 4.12 Stația de epurare a municipiului Râmnicu Vâlcea

Apele care intră în stația de epurare sunt clasificate în:
– ape uzate industriale ;
– ape menajere;
– ape meteorice;
– ape de infiltraț ie.
Toate apele din tot sistemul de canalizare sunt colectate și epurate de către stația de la
Râmnicu Vâlcea, mai puțin apele din zona de sud a orașului.
Stația de epurare cuprinde 2 linii tehnologice, ce sunt descris e în tabelul alăturat
(tabelul 4.1)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
39
Tabel 4.1 Conținutul celor 2 linii tehnologice ale stației de epurare
Linia I tehnologic ă Linia a II -a tehnologică
– grătar rar – decantoare primare – 2 buc a 3000 mc
– grătar des – bazin aerare 3000 mc
– deznisipator – decantoare secundare – 2 buc – 3000mc
– separator de gr ăsimi – stație de recirculare n ămol activ
– debitmetrul Parshal – stație de pompare n ămol I
– stație suflante – îngroșator nămol – 300 mc
– distribuitor – stație de pompare n ămol II
– decantoare primare – 2 buc a 3000 mc – stație fermentare 2 buc – 3000 mc
– bazin aerare 3000 mc
– distribuitor
– decantor secundar – 2 buc a 3000 mc
– stație de recirculare n ămol activ
– stație pompare n ămol
– îngroșator nămol – 300 mc
– stație pompare n ămol
– bazin de fermentare – 2 buc a 1500 mc
– CT 3 cazane – 0,750 Gcal

Cele două linii tehnologice ale stației de epurare sunt aproape identice ca principiu de
funcționare, construcție și dotare tehnică.

Tabel 4.2 Conținutul apelor reziduale menajere care intra în stația de epurare
Indicatorii fizico -chimici Valori obținute
Ph 7 – 8,5
Materii în suspensie 139 mg/l
CBO5 114 mg/l
CCO -Cr 190 mg/l
Hidrogen sulfurat 0,5 mg/l
Cloruri 72 mg/l
Reziduu fix 219 mg/l
Oxigen dizolvat 0,5 – 1,5 mg/l

4.1.2.2 Descrierea circuitului apei uzate și echipamentelor din instalația de epurare
a. Bazinul de retenție depozitează apele meteorice în scopul evitării producerii unor
accidente prin refularea instalațiilor. Acest bazin de retenție are un rol important în
eficacitatea operației de epurare.
b. Camera deversoare reglează debitele de ape uzate ce ajung în stația d e epurare și
este construită din beton armat, fiind capabilă să reziste la debite și mai mari decât cele
existente (fig. 5.13). Un limnigraf cu diagramă de înregistrare măsoară debitele care ajung în
stația de epurare. Apa uzată intrată în stația de epurar e este epurată biologic, iar surplusul de
debit este retrimis în râul Olt.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
40

Fig. 4.13 Camera deversoare

c. Grătarele rare reglează debitele de apă uzată cu ajutorul a două stăvilare.
Deșeurile cu dimensiuni mari sunt reținute pe aceste grătare (hârtii, cârpe, material plastic,
materii în suspensie mari). Grătarele sunt curățate în fiecare zi, manual, cu ajutorul greblelor.
Ele sunt construite din bare de fier fixate în așa mod încât să fie paralele, cu o înclinare de 35 °
și cu o distanță între ele de 10 cm (fig. 4.14).
Grătarele au rolul de a reține deșeurile solide de dimensiuni mari, așadar nu vor
permite înfundarea pompelor și a conductelor.

Fig. 4.14 Instalație de gratare

d. Grătare le dese au rolul de a reține corpurile mari de 15-20 mm. În partea de jos a
acestor grătare sunt fixate două stăvilare, iar distanța între bare este de 1,2 -2 cm și înclinarea
este de 30°. Materialele reținute pe grătare se colectează în containere și apoi sunt trimise la
rampa de gunoi. Stăvilarele au rol ul de a închide canalul colector atunci când se dorește
efectuarea unor revizii sau reparații atunci când este necesar. Stăvilarele sunt echipate cu
mecanisme de acționare manuală.

e. Deznisipatoarele orizontale
Au fost construite 3 linii deznisipatoare din beton în vederea reglării debitelor celor 3
stăvilare montate în amonte. Deznisipatoarele rețin materiile în suspensie, mineralele,
granulele și sunt caracterizate prin lipsa de putrescibilitate și viteza mare de sedimentare
(nisip, pietriș). Pe lângă mat eriile reținute, deznisipatoarele sunt capabile să mai rețină și o
cantitate mică de substanțe organice (fig. 4.15).

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
41 Viteza de depunere gravitațională din interiorul deznisipatorului este de 0,3 m/s.
Nisipul este colectat în cuve și transferat în containe re, contaiere care vor fi transportate la
rampele de gunoi, printr -un sistem de insuflare cu aer -lift.
Avantajele deznisipatoarelor sunt:
– protecția instalației mecanice în mișcare;
– reducerea posibilităților de înfundare a conductelor prin de depunerea nisipului.
Un dezavantaj al deznisipatoarelor este menținerea vitezei constante la variațiile de
debit, chiar și pe timp de ploaie, la debite maxime.
Pentru curățarea d eznisipatoarelor se folosesc, de asemenea, stăvilare care, prin
închiderea lor, face po sibilă această operație, iar depozitarea nisipului colectat se realizează
tot în containere care apoi sunt trimise la rampa de gunoi.

Fig. 4.15 Deznisipator orizontal

f. Separatorul de grăsimi este format din două cuve care au rolul de a reșine
produsele petroliere, grăsimile și uleiurile cu greutate specifică mică. Prin insuflarea aerului
de către un generator cu aer comprimat, se formează o peliculă de grăsime pe suprafața apei,
care apoi pri ntr-un deversor este colectată în jgheaburi laterale și condusă într -un cămin de
depozitare unde este vidanjată și apoi evacuată la rampa de gunoi.

g. Stația de suflante este echipată cu 2 elec trosuflante de tip SRD 40 (fig. 4.16) cu
următoarele caracteristici:
Q = 1090 m3/h; p = 5000 mm col H 2O; P = 30 Kv; n = 730 rot / min .
unde:
Q – debitul de aer într -o unitate de timp;
p – presiunea atmosferică;
P – puterea;
n – turația de lucru.

Fig. 4.16 Suflantă SRD 40

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
42 h. Debitmetrul Parshal
Înregistrarea debitelor orare de apă uzată care intră în stație se realizează cu ajutorul
unui limigraf. Construcția este de tipul unui cămin în care este instalată o miră. Acest cămin se
află situat pe canalul de legătură, deschis, dintre separato rul de grăsimi și camera de distribuție.

i. Camerele de distribuție sunt prezente at ât în decantoarele primare, cât și în
decantoarele secundare, câte 2 în fiecare decantor și au rolul de a repartiza debitele de apă.
Pentru închiderea, deschiderea și reglarea debitelor de apă uzată, camerele de distribuție sunt
prevăzute cu vane, în număr de: 4 x 2 = 8.

j. Decantoare primare , construite din beton armat, se folosesc pentru reținerea
suspensiilor, nămolurilor brute sau active. Decantarea gravitațională a suspensiilor mai mari
decât coloizii, se realizează în decantoarele primare cu diametrul de 30 m și un volum unitar
de 1500 m3. Aceste decantoare sunt alimentate printr -o conductă de apă care trece pe sub
radier și se deschide spre centrul decantorului sub nivelul apei. Apa este introdusă în bazin pe
la partea inferioară a unui perete deflector circular, acesta având rol în distribuiea apei în toate
compartimentele decantorului. La partea inferioară a decantorului este montată o rigolă
periferică de care es te atașat un deversor reglabil prin care se evacuează apa (fig. 4.17).

Fig. 4.17 Decantor

Grăsimile și spuma de pe suprafața apei sunt colectate de un răzuitor care este fixat de
podul raclor, care poate funcționa aproximativ 12 ore/zi. Grăsimile și spuma, după colectare,
sunt transportate către un jgheab la un cămin vidanjat periodic. În stația de nămol este colectat
nămolul primar prin cădere liberă prin conul de colectare, care poate funcționa cu două rotiri
pe oră (U=96%). Decantorul primar are o eficiență medie procentuală de 35%.

k. Bazine de aerare
În bazinele de aerare se realizează epurarea biologică a apei uzate decantate. Pe la partea
superioară se realizează alimentarea bazinului cu apă uzată, iar pe la gurile de alimentare din
dreptul turbinelor cu acționare mecanică se realizează alimentarea bazinului cu oxigen.
Amestecul apă – nămol se evacuează prin manevrarea vanelor pe la partea de sus a
bazinului.

l. Decantoarele secundare sunt echipate cu o instalație hidraulică de evacuare a
nămolului, cu scopul de a evita staționarea nămolului activ depus pe radier și apariția
fenomenului de anaerobie. Aceste decantoare au un volum de 1500 m3 și un diametru de 35
m. În aceste decantoare secundare se realizează operația de clarificare apă -nămol, după care
apa este deversată în emisar la mal.
Instalația de extragere nămol, prevăzută cu vane telescopice, realizează reglarea
debitului de nămol extras. Cantitatea de nămolul activ colectată est e evacuată către stația de
pompare a nămolului activ prin intermediul unei conducte de oțel de diametru D = 400 mm.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
43 Doar o parte din nămolul activ este trimis la fermentare prin intermediul decantoarelor
primare, restul de nămol este numit „nămol în exces” și evacuat la stația de pompare nămol.

m. Stația de pompare nămol activ este dotată cu următoarele echipamente: 3 pompe
Cerna 200, Q= 260 m3/h, puterea P = 15 KW/h și o 1 pompă ACV 200, Q= 189 m3/h,
puterea P = 10 KW/h
În această stație se realizează recircularea nămolului activ (fig. 4.18).

Fig. 5.18 Stație de pompare nămol

4.1.2.3 Descrierea circuitului n ămolului din instalația de epurare

A. Principiul de funcționare și caracter isticile tehnice ale utilajelor /
echipamentelor
a) Stație pompare nămol brut în îngroșator
Nămolul depus în decantor se evacuează prin dirijarea gravitațională prin manevre de
vană către stația de pompare a nămolului brut. Apoi, nămolul este supus operației de
îngroșare.
Echipamentele din stația de pompare nămol sunt următoarele: 2 pompe Cerna 200 cu
debitul Q = 189 m3/h și puterea P = 15 KW/ h; 1 pompă ACV și 2 pompe NPF 5.

b) Îngroșător nămol
Scopul principal pentru îngroșarea nămolului este reducerea cantității și volumului de apă
din nămol, înainte de operația de fermentare. Îngroșatoarele de nămol sunt compuse dintr -o serie
de bare metalice perpendiculare pe radier, montate de podul raclor, care se deplasează cu o viteză
de 1 rot / h și permit accelerarea îngroșării nămolului .
Barele metalice au ca avantaj evitarea formării pungilor de gaze de fermentație,
favorizarea îngroșării nămolului și distribuției apei.
Atunci când conținutul de nămol se înjumătățește se consideră că operația de îngroșare
nămol a luat sfârșit.
După ce se termin ă operația de îngroșare pompele în îngroșator preiau nămolul îngroșat și
îl evacuează gravitațional din decantoarele primare în stația de evacuare nămol brut.

c) Stația pompelor nămol îngroșat
Pompele din stație introduc nămolul proaspăt îngroșat în metantan curi.
În stația de pompare se regăsesc următoarele echipamente: 2 electropompe ACV 200,
cu debitul Q = 189 m3/h, înălțimea H = 18 m și 1 pompă NPF 5.

d) Metantancuri
Nămolul îngroșat este trimis în metantancuri cu ajutorul stației de pompare nămol și
supus fermentării an aerobe la o temperatură de 35 -40°C. În metantancuri se regăsesc

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
44 următoarele echipamente: 3 electropompe Bicaz, cu debitul Q = 80 m3/h, înălțimea H = 30 m
și turația de lucru n = 1500 rot/min. Metantancurile sunt construite cu un volum de 1500 m3,
pereții exteriori îmbrăcați în cărămidă cu o grosime minimă de 80 cm și formă circulară.
Încălzirea apei se realizează cu ajutorul schimbătoarelor de căldură situate în interiorul
centralei termice a stației.
Recircularea nămolului prezintă următoarele avantaje:
– menținerea temperaturii constante în întreaga masă prin transportul uniform de căldură;
– accelerarea fermentării prin amestecarea nămolului brut cu nămol fermentat;
– realizarea uniformității amestecului de material în metantanc.
Reducerea substanțială a formării spumei se realizează prin recircularea nămolului, iar
cu ajutorul vanelor se realizează reglarea debitului de recirculare a nămolului. În circuitul de
evacuare gravitațională a nămolului fermentat există 3 cote: -4; 0; +4.

e) Circu itul de evacuare a apei din nămol
În partea superioară se acumulează apa prin operația de decantare a nămolului în
metantancuri. Această apă are o culoare brun – verzuie și un conținut mare de materii în
suspensie. Apa obținută din decantarea nămolului înt r-un interval de timp de aproximativ 4
ore este colectată evacuată ca apă uzată, nefiind întrodusă în bazinul de aerare.

f) Circuitul evacuării gazelor de fermentare
Gazele care se colectează în metantancuri în timpul procesului de fermentare sunt
evacuate, cu ajutorul unui gazometru, prin intermediul unei conducte speciale pentru gaze.

g) Platformele de uscare a nămolului fermentat
Nămolul fermentat regăsit în metantancuri este eliminat și uscat pe niște platforme
speciale de uscare a nămolului. În cazul în care nămolul nu este bine fermentat, acesta nu este
transferat pe platformele de uscare. Instalația paturilor de uscare este alcătuită din mai multe
tuburi perforate, 2 drenuri longitudinale formate dintr -un strat filtrant prin care se drenează
apa de nămo l.
Nămolul nefermentat transferat din greșeală pe paturile de uscare emană un miros
neplăcut și se usucă încet. Nămolul fermentat conține un procent de apă de 70 -80%, este
crăpat la suprafață și este poros. Stația dispune de 14 platforme de uscare cu o sup rafață totală
de 13.000 m2 unde nămolul fermentat este uscat.

h) Gazometre
Gazele din metantancuri sunt transferate în gazometre, acestea având o poziție ridicată
sau coborâtă. La partea superioară gazometrele au o cuvă circulară construită din beton armat
pe care se pune un clopot metallic cilindric și care este controlată de un esafodaj metalic.
Această cuvă circulară este în permanență plină de apă. Gazometrele care preiau gazele din
metantancuri au un volum de 2 x 500 m3. În interiorul instalației de gazo metre se regăsesc
următoarele echipamente: gazometrul, conductele de gaze (intrare și ieșire), conducta de
preaplin gaz, conducta de apă pentru golire, supapa de închidere.

i) Centrală termică
Centrala termică are rolul de a încălzi apa la o presiune de 0,7 atm, presiune necesară
în timpul fermentării nămolului, încălzirea apei calde menajere, încălzirea apei din interiorul
gazometrelor, încălzirea clădirilor din incinta stației de epurare etc. Apa caldă este produsă de
trei cazane de joasă presiune.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
45 4.1.2.4 Studiu de caz – stația de epurare din Râmnicu Vâlcea

A. Datele inițiale
În continuare va fii prezentată o simulare a unei situații critice asupra stației de
epurare.
Stația de epurare din Râmnicu Vâlcea are o acoperire de 100% a distribuției apei
potabile și a canalizărilor, pentru cei 110.000 locuitori ai săi.
Stația de epurare este localizată la 100 metri de râul Olt, unde vor fi evacuate apele
uzate.
Apele epurate, care sunt evacuate din stație în râul Olt, vor respecta normativul
NTPA001/2002. Într-o singură zi sunt prevăzute să se prelucreze, în stația de epurare, apele
uzate cu debite cuprinse între Q med = 2500 m3/zi și Qmax = 2800 m3/zi.
Procesul de epurare este format din următoarele etape: acumularea, egalizarea,
omogenizarea; tratarea fizi co-mecanică pentru reducerea suspensiilor și a fosforului în exces;
tratarea biologică – reducerea carbonului organic ș i a azotului; dezinfecția apei epurate cu
ozon; îngroșarea și deshidratarea nămolurilor rezultate . [12]
În tabelul 4.3 se va simula o stare critică a datelor de intrare a apelor uzate în stația de
epurare.

Tabel 4.3 Date intrare
Nr.
Crt. Indicatorul de calitate U.M. Valorile
simulare
1. Temperatura °C 40
2. pH unități pH 6,5-8,5
3. Materii în suspensie mg/dm3 350
4. Consum biochimi c de oxigen la 5 zile (CBO5) mg O 2/dm3 400
5. Consum chimic de oxigen – metoda cu dicromat de potasiu
[CCO(Cr)1)] mg O 2/dm3 500
6. Azot amoniacal (NH 4+) mg/dm3 30
7. Fosfor total (P) mg/dm3 5,0
8. Cianuri totale (CN) mg/dm3 1,2
9. Sulfuri și 45esidual sulfurat (S 2-) mg/dm3 1,2
10. Sulfiți (SO 32-) mg/dm3 2
11. Sulfați (SO 42-) mg/dm3 600
12. Fenoli antrenabili cu vapori de apă (C 6H5OH) mg/dm3 30
13. Substanțe extractibile cu solvenți organici mg/dm3 30
14. Detergenți sintetici biodegradabili mg/dm3 25
15. Plumb (Pb2+) mg/dm3 0,5
16. Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0,3
17. Crom total (Cr3+ + Cr6+) mg/dm3 1,5
18. Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0,2
19. Cupru (Cu2+) mg/dm3 0,2
20. Nichel (Ni2+) mg/dm3 1,0
21. Zinc (Zn2+)2) mg/dm3 1,0
22. Mangan total (Mn2+) mg/dm3 2,0
23. Clor residual liber (Cl 2) mg/dm3 0,5

S-a dorit punerea în evidență a unei ape cu încărcătură organică foarte mare peste
limita admisă în NTPA – 0002/2002, (H G nr. 352/2005) [13].

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
46 B. Alegerea metodei de tratare
Pentru suprimarea sau scăderea agenților poluanți sub limita admisă în legislația de
protecție a mediului apele reziduale sunt epurate prin metode chimice, biologice sau
combinate. În funcție de parametri apelor uzate, determinate prin analize de laborator se face
selecționarea metodei de tratare a apei uzate.
Pentru a fii posibilă epurarea biologică a apei uzate, efluenții trebuie să conțină doar
substanțe organice biodegradabile sau amestecuri de subtanțe biodegradabile, precum și
substanțe anorganice net oxice.
Atunci când efluenții conțin substanțe organice greu biodegradabile, amestecate cu
agenți toxici (organici sau anorganici), tratarea biologică este urmată de tratarea chimică.
Unele tratamente chimice sunt urmate de tratamente fizico -chimice atunci când
efluenții conțin substanțe toxice sau substanțe care nu sunt biodegradabile. Pe baza unor
determinări de laborator se selectează metoda de tratare a apei care trebuie să aibă în vedere:
temperatura, pH -ul, conținutul de azot și de fosfor, cantitatea de solide în suspensie (SS),
CBO 5, CCOCr, natura și concentrația agenților toxici. [12] Pe lângă aceste analize fizico –
chimice se face și o analiză biologică.
Proporția dintre cantitatea de substanțe biodegradabile și cantitatea de substanțe
nebiodegradabile din apele supuse tratării, este dată indirect de raportul CBO 5/CCOCr.
Criteriu pentru alegerea metodei de tratare în condițiile în care apa nu este încărcată cu
alți poluanți este dată de valoarea acestui raport:
a) CBO 5/CCO ≥ 0,6 , apele uzate se tratează ușor prin metode biologice, în prezența
microorganismelor existente în mod natural în aceste ape;
b) 0,2 < CBO 5/CCO < 0,5 , tratare biologică, dar cu microorganisme adaptate;
c) CBO 5/CCO < 0, 2 , apa nu mai poate fi tratată biologic.
d) CBO 5/N = 20, respectiv CBO 5/P = 100 , nu este necesară adiția de substanțe
nutritive pentru susținerea activității biologice a microorganismelor.
Prezența azotului și fosforului este necesară în apele tratate biologic, ele sunt elemente
nutritive pentru microrganis me.

C. Determinarea gradului de epurare necesar
Evacuarea/descărcarea în receptorii naturali, a apelor reziduale orășenești și industriale cu
conținut de substanțe poluante, se face numai respectând prevederilor legislației în vigoare și
ale prezentului normativ (NTPA 001 din HG 188/2002, completată cu HG 352/2005), pentru
protejarea sănătății populației și a mediului. [14]

Tabelul 4.4 Valori -limită de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și
urbane evacuate în receptori naturali [ 12]
Nr.
crt. Indicatorul de calitate U.M. Valorile
limită
admisibile Metoda de analiză
A. Indicatori fizici
1. Temperatura °C 35 –
B. Indicatori chimici
2. pH
pentru Râul Olt unități pH 6,5-8,5
6,5-9,0 SR ISO 10523 -97
3. Materii în suspensie (MS) mg/dm3 35,0 (60, 0) STAS 6953 -81
4. Consum biochimic de oxigen la 5 zile
(CBO 5) mg O 2/dm3 25,0 SR EN 1899 -2/2002
5. Consum chimic de oxigen – metoda
cu dicromat de potasiu (CCO Cr-) mg O 2/dm3 125,0 SR ISO 6060 -96
6. Azot amoniacal (NH 4+) mg/dm3 2,0(3, 0) SR ISO 5664:2001
SR ISO 7150 -1/2001
7. Azot total (N) mg/dm3 10,0(15, 0) SR EN ISO 13395:2002

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
47 8. Azotați (NO 3-) mg/dm3 25,0(37, 0) SR ISO 7890 -2:2000;
SR ISO 7890 -3:2000
SR ISO 7890/1 -98
9. Azotiți (NO 2-) mg/dm3 1 (2,0) SR EN 26777:2002
10. Sulfuri și hidrogen sulfurat (S2-) mg/dm3 0,5 SR ISO 10530 -97
SR 7510 -97
11. Sulfiți (SO 32-) mg/dm3 11,0 STAS 7661 -89
12. Sulfați (SO 42-) mg/dm 600,0 STAS 8601 -70
13. Fenoli antrenabili cu vapori de apă
(C6H5OH) mg/dm3 0,3 SR ISO 6439:2001;
SR ISO 8165/1/00
14. Substanțe extractibile cu solvenți
organici mg/dm3 20,0 SR 7587 -96
15. Produse petroliere mg/dm3 5,0 SR 7877/1 -95
SR 7877/2 -95
16. Fosfor total (P) mg/dm3 1,0(2, 0) SR EN 1189 -2000
17. Detergenți sintetici mg/dm3 0,5 SR EN 903:2003
SR ISO 7875/2 -1996
18. Cianuri totale (CN) mg/dm3 0,1 SR ISO 6703/1/2 -98/00
19. Clor rezidual liber (Cl 2) mg/dm3 0,2 SR EN ISO 7393 -1:2002;
SR EN ISO 7393 -2:2002;
SR EN ISO 7393 -3:2002
20. Cloruri (Cl-) mg/dm3 500,0 STAS 8663 -70
21. Fluoruri (F-) mg/dm3 5,0 SR ISO 10359 -1:2001;
SR ISO 10359 -2:2001
22. Reziduu filtrat la 105°C mg/dm3 2.000, 0 STAS 9187 -84;
23. Arsen (As+) mg/dm3 0,1 SR ISO 10566:2001
24. Aluminiu (Al3+) mg/dm3 5,0 STAS 9411 -83
25. Calciu (Ca2+) mg/dm3 300,0 STAS 3662 -90
SR ISO 7980 -97
26. Plumb (Pb2+) mg/dm3 0,2 STAS 8637 -79;
27. Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0,2 SR ISO 8288:2002
SR EN ISO 5961:2002
28. Crom total (Cr3++ Cr6+) mg/dm3 1,0 SR EN 1233:2003
SR ISO 9174 -98
29. Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0,1 SR EN 1233:2003
SR ISO 11083 -98
30. Fier total ionic (Fe2+, Fe3+) mg/dm3 5,0 SR ISO 6332 -96
31. Cupru (Cu2+) mg/dm3 0,1 STAS 7795 -80
SR ISO 8288:2001
32. Nichel (Ni2+ mg/dm3 0,5 STAS 7987 -67
SR ISO 8288:2001
33. Zinc (Zn2+) mg/dm3 0,5 STAS 8314 -87
SR ISO 8288:2001
34. Mercur (Hg2+) mg/dm3 0,05 SR EN 1483:2003;
SR EN 12338:2003
35. Argint (Ag+) mg/dm3 0,1 STAS 8190 -68
36. Molibden (Mo2+) mg/dm3 0,1 STAS 11422 -84
37. Seleniu (Se2+) mg/dm3 0,1 STAS 12663 -88
38. Mangan total (Mn) mg/dm3 1,0 STAS 8662/1 -96
SR ISO 6333 -96
39. Magneziu (Mg2+) mg/dm3 100,6 STAS 6674 -77
SR ISO 7980 -97
40. Cobalt (Co2+) mg/dm3 1,0 SR ISO 8288:2661

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
48 Tabelul 4.5 Categorii de calitate a apelor de suprafață [15]

CATEGORIA

DOMENII DE UTILIZARE

I – alimentarea centralizată cu apă potabilă;
– alimentarea cu apă a unor procese tehnologice industriale;
– alimentarea centralizată cu apă a unităților de creștere a animalelor;
– alimentarea centralizată cu apă a întreprinderilor din industria alimentară și din
alte ramuri de activitate care necesită apă de calitatea celei potabile;
– alimentarea cu apă pentru anumite culturi agricole irigate;
– reproducerea și dezvoltarea salmonidelor, precum și alimentarea cu apă a
amenajărilor piscicole salmonicole;
– ștranduri organizate, bazine nautice construite;

II – alimentarea cu apă a amenajărilor piscicole, cu excepția celor salmonicole;
– reproducerea și dezvoltarea fondului piscicol natural din apele de șes;
– alimentarea cu apă a unor procese tehnologice industriale;
– scopuri urbanistice și de agrement;
III – alimentarea cu apă a sistemelor de irigații;
– alimentarea cu apă a industriilor pentru scopuri tehnologice.

Pentru a fi evacuate în condiții controlate în râul Olt valorile indicelui de calitate
pentru aceste trei categorii de ape trebuie sa se încadreze conform normativelor în vigoare.
Autoepurarea care se realizează, cu ajutorul proceselor biologice, corespunde pentru
condițiile de calitate a celei de -a III-a categorii de ape. Ca să se evite impurificarea emisarului
se realizează evacuările celorlalte două categorii de ape în funcție de limitele categoriei a -III-a
de ape uzate.
În funcție de eficiența construcțiilor din interiorul stației de e purare se stabilește
valoarea gradului de epurare, procedeele de tratare și epurare precum și mărimea finală a
stației de epurare.
În tabelul 4.6 sunt redate eficiența construcțiilor și a spațiilor de epurare [15].

Tabelul 4.6 Eficiența construcțiilor și spațiilor de epurare
Procese de epurare și construcțiile
respective Eficiența %
CBO 5 Suspensii separabile
prin sedimentare
Mecanice
– grătare, site, etc.
– deznisipatoare, decantoare
5-10
25-40
5-20
40-70
Mecano -chimice
– instalații de coagulare -decantare
– stații de clorare (apa brută sau decantată)
– idem (apa epurată biologic)
50-85
15-30
–
70-90
–
–
Mecano -biologice
– decantoare -câmpuri de irigare și filtrare
90-95
85-95
Mecano -biologice artificiale
– cu filtre biologice de mare încărcare
– cu filtre biologice de mică încărcare
– bazine cu nămol activ de mare încărcare
– bazine cu nămol activ de mică încărcare
65-90
80-95
50-75
75-95
65-92
70-92
75-85
85-95

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
49  Calculul gradului de epurare
Procentul de micșorare a unei părți din elementele poluante (de natură fizică, chimică
și biologică din apele uzate), astfel încât apa tratată să aibă limite admise conform legilor în
vigoare (HG 188/2002, completat cu HG 352/2005), reprezintă gradul de epurare.
Relația cu care se calculează gradul de epurare este urmatoarea:
100
CC CGE
if i
% (4.1)
unde:
Ci – valoarea concentrației inițiale a indicatorului din apele uzate, pentru care se
stabilește gradul de tratare, (mg/l) ;
Cf – valoarea concentrației finale a aceluiași indicator după tratarea apei uzate
(valoarea maximă admisă, conform NTPA 001, se măsoară în mg/l).
Calculul gradului de tratare se face în funcție de următorii poluanți: materiile în
suspensie, CBO
5 , oxigenul, azotul total.
Etapele efectuării acestui calcul sunt următoarele: determinarea diluției; se verifică
dacă amestecul se face complet până la secvența de calcul; determinarea diluției reale;
stabilirea cantității maxime admise de suspensii în fu ncție de diluția reală cu ajutorul
calculelor; determinarea gradului de epurare cu ajutorul ecuației:
100
CC CGE
if i
(4.2)
Proporția de diluție notată cu (d) (folosit în calculele de proiectare) este dat de relația:

qQd (4.3)
unde:
Q – debitul emisarului, (m3/s), Q = 5 m3/s;
q – reprezintă debitul maxim zilnic de ape uzate, (m3/s), q = 0,1 25m3/s.

0,40
125,05d m3/s (4.4)
Pentru o diviziune intermediară de la gura de vărsare p ână la secțiunea de amestecare,
proporția de diluție reală , este exprimat ă prin relația:
qQad
(4.5)
unde:
a – este coeficientul de amestecare corespunzător secțiunii considerate, a cărui valoare
poate varia înt re 0,7 -0,9; se alege a = 0, 80.
Coeficientul difuziei turbulente:
200HDt
, m2/s, (4.6)
unde:
v – viteza medie a receptorului, v = 1, 5 m/s
H – adânci mea medie a receptorului, H= 1, 8 m;
q – debitul max im zilnic al apei uzate, q = 0, 125m3/s;
0135,0
2008,15,1Dt 
m3/s; (4.7)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
50 L – distanța totală de la punctul de vărsare al apei uzate până la secțiunea examinată
privind calitatea emisarului, m (secțiunea examinată se consideră situată la 1 km amonte de
secțiunea de folosință).
L = 15 km 1 km = 14 km
Lungimea de amestecare se calculează cu relația:


 L
qa1qQalg
a3,2L3
am
(4.8)
m 14000L L m259
125,08,01125,058,0lg
8,03,2Lam3
am 


(4.9)

 Calculul gradului de epurare pentru materii în suspensie
%100
CC CGE
if i
(4.10)
unde:
l/mg350 Ci
;
l/mg35 Cf
fiC
– cantitatea maximă admisă de materii în suspensie, ce poate fi evacuată în emisar,
conform NTPA 001/2005;

%90 100
35035 350GE  (4.11)
 Calculul gradului de epurare necesar pentru substanțe organice (CBO 5)

Varianta nr. 1: se iau în considerație diluția, amestecarea și procesul natural de
autoepurare a apei, prin oxigenare, la suprafață.
Varianta nr. 2 : se ține cont de diluție și amestecare; nu se ia în considerare procesul
de autoepurare.
Varianta nr. 3: se iau în calcul condițiile impuse prin NTPA 001/2002.

Varianta nr. 1:
am
5tK r
5tK au
5 CBOqQa 10 CBOQa 10 CBOq2 1 
, (4.12)
unde:
– CBO 5 a.m – cantitatea admisă pentru amestec, de CBO 5, pentru a fi evacuată în
emisar: CBO 5 a.m = 7 mg/l;
– k1 – coeficient de oxigenare sau constanta de consum a oxigenului în ape uzate;
k1 = 0, 1 zile -1;
– k2 – constanta de consum a oxigenului din apele emisarului în amonte de gura de
vărsare; k 2 = 0, 17 zile-1
– q – debitul de apă uzată; q = 0, 125 m3/s;
– Q – debitul emisarului; Q = 5 m3/s;
– a = 0, 8;
– t – timpul de curgere a apei între secțiunea de evacuare și secțiunea de calcul;
33, 9333
5,114000
vLt 
s
zile1,0
36002433, 9333t 
 (4.13)
–
r
5 CBO – cantitatea de substanță organică, în apele emisarului, în amonte de gura de
vărsare,
r
5 CBO = 2 mg/l;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
51
 
  22,166
1071027
101
125,058,01010
101
1,01,01,017,0
1,01,055
5 5 512
1
  


au
tKam
tk r am
tKauCBOCBOCBO CBO
qQaCBOr (4.14)
Din ecuația de bilanț rezultă:
am
5tK r
5tK au
5 CBOqQa 10 CBOQa 10 CBOq2 1 
(4.15)
–
uzapk,
1 – viteza consumului de oxigen al apelor uzate, înainte de evacuarea acestora în
emisar;
–
rk1 – viteza consumului de oxigen al apelor emisarului, în amonte de secțiunea de
evacuare a apelor uzate;
  7 125,058,0 10258,0 1022,166125,01,017,0 1,01,0

l/mg875,28l/mg99,27 

%44,58
40022,166 400GE 100
CBOCBO CBOGE
5au
5 5
(4.16)
Notație:
5 CBO , date proiectare.

Varianta nr. 2 : se ia în considerare amestecarea și diluția:
am
5r
5au
5 CBOQaq CBOQaq CBO 
(4.17)
   167727
125,058,0CBO CBO CBO
qQaCBOam
5r
5am
5au
5 
(4.18)
  875,28 875,28 758,0 125,0258,0 125,0 167  
mg O 2/l
%25,58
4000,167 400GE 100
CBOCBO CBOGE
5au
5 5
(4.19)

Varianta nr. 3 : se iau în considerație condi țiile impuse prin NTPA 001/2002.
 %75,93
40025 400GE %100
CBOCBO CBOGE
5au
5 5
(4.20)
Notație:
5 CBO , date proiectare.

 Determinarea gradului de epurare necesar în funcție de oxigenul dizolvat
maxam
5 DF CBO 
(4.21)
unde:
F – factor de diluție; F are valori cuprinse între 1, 5-2,5; se ia F = 2
Dmax- deficit maxim de oxigen în aval de secțiunea de evacuare;
r20
sat max CO CO D 
(4.22)
l/mg2,9 COC20
sat0
;
l/mg6 COC20
r0
l/mg2,362,9 Dmax 

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
52
l/mg4,62,32 CBOam
5 
  l/mg CBO46,1 CBOau
5am
5

Concentrația CBO 5, într -o apă uzată, se determină cu relația:
Se calculează în continuare CBO 20 pentru ape uzate:
l/mg82,243 16746,1 CBO46,1 CBOau
5au
20 
(4.23)
l/ mgO22,10
58,0 125,092,258,0 82,243 125,0
QaqCBOQa CBOqCBO2r
20au
20 am
20 



l/ mgO92,2246,1 CBO46,1 CBO2r
5r
20 
Se calculează deficitul de oxigen ca fiind:
DO = CO s- CO r (4.24)
l/ mgO35,11 CO2C10
s0

DO=11, 35 – 6 = 5, 35 mgO 2/l ˃ 4mg/l
Deteminarea timpul ui critic în care se realizează deficitul maxim de oxigen (după gura
de vărsare) din apa râului:
;
k kk CBO)k k(DO1
kklg
tr
1 2r
1am
201 2
12
cr







;zile06,3
1,0 17,01,022,101,0 17,035,51
1,017,0lg
tcr 





(4.25)

 Calculul defic itului critic (maxim de oxigen)

 cr2 cr2 cr1 tk tk tk
1 2am
20 1
cr 10 DO 10 10k kCBOkD  
(4.26)
  l/ mgO45,4 1035,5 10 10
1,0 17,022,101,0D206,317,0 06,317,0 06,31,0
cr   
  

Compararea concentrației oxigenului necesar vieții acvatice într -o apă de suprafață
(>4mg/l) cu concetrația minimă de oxigen.
CO min = CO S – DO cr
 CO min = 11, 3 – 4,45
 CO min= 6,85mgO 2/l (4.27)
CO min ˃ 4 mgO 2/l

 Determinarea gradului de epurare în ceea ce privește consumul chimic de
oxigen

Consumul chimic de oxigen se calculează cu ajutorul relatiei:
100
CC C
GEi
cr_ CCO.u.a
cr_ CCOi
cr_ CCO

(%) (4.28)
unde:

i
cr_ CCOC – reprezintă concentrația inițială a materiei organice la intrarea în stația de
epurare, exprimată prin CCO -Cr; date proiectare;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
53
*
cr_ CCOC – concentrația de materie organică exprimată prin CCO -Cr în apa epurată
deversată în emisar, ce corespunde valorii din NTPA 001/2005;
*.
cr_ CCOC
= 125 mg/l
0,75 100
500125 500GE 
(%) (4.29)

 Calculul gradului de epurare necesar pentru azot total

%100
CC CGE
if i
(4.30)
în care:
l/mg0 Ci
azot total
Notație:*Ci_N = date proiectare.
fC
= 0, 10 mg – reprezintă cantitatea maximă admisă de azot total, ce poate fi evacuată
în emisar, conform NTPA 001/2005;
Nu sunt necesare restricții în ceea ce privește N total.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
54 CAPITOLUL 5
ALEGEREA VARIANTEI TEHNOLOGICE OPTIME

Pentru alegerea variantei optime, se consideră urmatoarele variante pentru care vom calcula
concentrațiile intermediare pentru solidele în suspensie, CBO 5, CCO -Cr si N 2 pe fiecare treapta.
Valorile obtinute se vor compara cu valorile din NTPA 001/2002 pentru verificarea gradului de
epurare necesar.

5.1 VARIANTA NUMĂRUL 1

unde:
G – grătar;
DZ – deznisipator;
BE – bazin de egalizare ;
D.P. – decantor primar;
BNA – bazin cu n ămol activ
DS – decantor secundar;

Tabelul 5.1 Solide în suspensie
SOLIDE ÎN SUSPENSIE
Grătar EFICI –
ENȚA, %

%100
CC CGE
if i
(5.1)
l/mg5,332
100)5 100( 350Cf  (5.2)
5
Deznisipator 25
l/mg37,249
10025 1005,332Cf 
(5.3)
Bazin
egalizare – Ci = C f = 249, 37mg/l (5.4)
l/mg22,112
10055 10037,249Cf 
(5.5) Decantor
primar 55
Bazin cu nă –
mol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg05,28
10085 10022,112Cf 
(5.6)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
55
Tabelul 5.2 CBO 5
CBO 5
Grătar EFICI –
ENȚA, %

%100
CC CGE
if i
(5.7) –
–
Deznisipator 5
l/mg380
1005 100 400Cf  (5.8)
Bazin
egalizare – Ci = C f = 380 mg/l (5.9)
Decantor
primar 40
l/mg228
10040 100 380Cf 
(5.10)
Bazin cu nă –
mol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg85,34
10085 100 228Cf  (5.11)

Tabelul 5.3 CCO -Cr
CCO -Cr
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.12)
–
–
Deznisipator 5
lmg Cf / 475
1005 100 500
_  (5.13)
Bazin
egalizare – Ci = C f = 475 mg/l (5.14)
Decantor
primar 30
l/mg5,332
10030 100 475Cf  (5.15)
Bazin cu nă –
mol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg875,49
10085 1005,332Cf  (5.16)

5.2 VARIANTA NUMĂRUL 2

G – grătar;
DZ – deznisipator;
D.P. – decantor primar;
FB – filtru biologic ;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
56 Tabelul 5.4 Solide în suspensie
SOLIDE ÎN SUSPENSIE
Grătar EFICI –
ENȚA, %

%100
CC CGE
if i
(5.17)
l/mg5,332
100)5 100( 350Cf  (5.18)
5
Deznisipator 25
l/mg37,249
10025 1005,332Cf 
(5.19)
Decantor
primar 55
l/mg22,112
10055 10037,249Cf 
(5.20)
Filtru
biologic 75
l/mg12,28
10075 10022,112Cf 
(5.21)

Tabelul 5.5 CBO 5, CCO -Cr
CBO 5
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100

if i
CC C
GE
(5.22) –
–
Deznisipator 5
l/mg380
1005 100 400Cf  (5.23)
Decantor
primar 35
l/mg247
10035 100 380Cf  (5.24)
Filtru
biologic 75
l/mg75,61
10075 100 247Cf  (5.25)
CCO -Cr
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100

if i
CC C
GE
(5.26) –
–
Deznisipator 5
l/mg475
1005 100 500Cf 
(5.27)
Decantor
primar 30
l/mg5,332
10030 100 475Cf  (5.28)
Filtru
biologic 80
l/mg50,66
10080 1005,332Cf  (5.29)

5.3 VARIANTA NUMĂRUL 3

G – grătar;
DZ – deznisipator;
CF – coagulare -floculare ;
DP – decantor primar;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
57 Tabelul 5.6 Solide în suspensie
SOLIDE ÎN SUSPENSIE
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.30)
l/mg5,332
1005 100 350Cf  (5.31)
5
Deznisipator 25
l/mg37,249
10025 1005,332Cf 
(5.32)
Coagulare –
floculare +
Decantor
primar 70
l/mg81,74
10070 100 375,249Cf 
(5.33)

Tabelul 5.7 CBO 5
CB0 5
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.34) –
–
Deznisipator 5
l/mg380
1005 100 400Cf  (5.35)
Coagulare –
floculare +
Decantor
primar 70
l/mg81,74
10070 100 375,249Cf 
(5.36)

Tabelul 5.8 CCO -Cr
CCO -Cr
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.37) –
–
Deznisipator 5
l/mg475
1005 100 500Cf  (5.38)
Coagulare –
floculare +
Decantor
primar 65
l/mg25,166
10065 100 475Cf 
(5.39)

5.4 VARIANTA NUMĂRUL 4

G – gratar
DZ – deznisipator;
CF – coagulare – floculare ; DP – decantor primar;
BNA – bazin cu n ămol activ
DS – decantor secundar;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE

Tabelul 5.9 Solide în suspensie
SOLIDE ÎN SUSPENSIE
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.40)
l/mg5,332
100)5 100( 350Cf  (5.41)
5
Deznisipator 25
l/mg37,249
10025 1005,332Cf 
(5.42)
Coagulare_
floculare +
Decantor
primar 70
l/mg81,74
10070 10037,249Cf 
(5.43)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 80
l/mg96,14
10080 10081,74Cf  (5.44)

Tabelul 5.10 CBO 5
CBO 5
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.45) –
–
Deznisipator 5
l/mg380
100)5 100( 400Cf 
(5.46)
Coagulare_
floculare+
Decantor
primar 70
l/mg114
10070 100 380Cf 
(5.47)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg10,17
10085 100 114Cf 
(5.48)

Tabelul 5.11 CCO -Cr
CCO -Cr
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.49) –
–
Deznisipator 5
l/mg475
100)5 100( 500Cf 
(5.50)
Coagulare_
floculare+
Decantor
primar 65
l/mg25,166
10065 100 475Cf 
(5.51)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg93,24
10085 10025,166Cf 
(5.52)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
59 5.5 VARIANTA NUMĂRUL 5

G – gratar
DZ – deznisipator;
BE – bazin de egalizare ;
DP – decantor primar;
BNA – bazin cu n ămol activ
DS – decantor secundar;
C+ – adsorbție pe cărbune activ ;

Tabelul 5.12 Solide în suspensie
SOLIDE ÎN SUSPENSIE
Grătar EFICI –
ENȚA,
%
%100
CC CGE
if i
(5.53)
l/mg5,332
1005 100 350Cf  (5.54)
5
Deznisipator 25
l/mg375,249
10025 1005,332Cf 
(5.55)
Decantor
primar 55
l/mg22,112
10055 100 375,249Cf 
(5.56)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 85

l/mg33,18
10085 10022,112Cf  (5.57)

l/mg33,7
10060 10033,18Cf 
(5.58) Adsorbție pe
C activ 60

Tabelul 5.13 CBO 5
CBO 5
Grătar EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.59) –
–
Deznisipator 5
l/mg380
1005 100 400Cf  (5.60)
Decantor
primar 40
l/mg228
10040 100 380Cf  (5.61)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 85

l/mg20,34
10085 100 228Cf  (5.62)
l/mg39,15
10055 10020,34Cf 
(5.63) Adsorbție pe
C activ 55

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
60 Tabelul 5.14 CCO -Cr
CCO -Cr
EFICI –
ENȚA, %
%100
CC CGE
if i
(5.64) –
–
Deznisipator 5
l/mg475
1005 100 500Cf  (5.65)
Decantor
primar 30
l/mg5,332
10030 100 475Cf  (5.66)
Bazin cu
nămol activ +
Decantor
secundar 85
l/mg875,49
10085 1005,332Cf  (5.67)

l/mg44,22
10055 100 875,49Cf 
(5.68) Adsorbție pe
C activ 55

Tabelul 5.15 Descrierea detaliată a variante lor tehnologice optime
pentru procesu l tehnologic
Varianta
Poluant: C f I II III IV V NTPA
001/2002
Materii în suspensii,
mg/l 28, 05 28, 125 78, 81 14, 96 7, 33 35
CBO 5, mg O 2/l 34, 20 49, 20 114 17, 10 15, 39 25
CCO_Cr, mg O 2/l 49, 875 61, 75 166, 25 24, 93 22, 24 125
Azot, mg N/l – – – – – 10

5.6 ALEGEREA VARIANTEI TEHNOLOGICE OPTIME ȘI DESCRIEREA
PROCESULUI ADOPTAT

S-au luat în calcul mai multe variante tehnologice pentru construirea stației de epurare,
care să fie optime din punct de vedere economic și ecologic. Variant a optima este stația de
tratare care cuprinde 3 etape de epurare (mecanică -chimică -biologică) și e ste avantajoasă din
punct de vedere financiar.
Concluzia la care se ajunge este că doar variantele tehnologice a 4 -a și a 5 -a se
încadrează din punct de vedere ecologic și al concentrațiilor admise, conform NTPA 001 din
HG 188/2002, completată cu HG 352/20 05.
Varianta a 4-a se încadrează conform legilor în vigoare, dintre cele dou ă variante
tehnologice, din punct de vedere ecologic și economic, și asigură un grad de epurare acceptat.
Pentru alegerea variantei tehnologice a 4 -a s-a ținut cont de gradul de d iluție și de
debitul apei uzate.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
61 CAPITOLUL 6
CALCULUL UTILAJELOR TEHNOLOGICE

Apa uzată brută intrat ă în stația de epurare, trece prin gratare și site, unde are loc re ținerea
corpurilor și a suspensiilor de dimensiuni mari. Ulterior, se realizeaz ă separarea materiilor solide
în suspensie și a solidelor cu dimensiuni mai mari (nisip, pietri ș) prin sedimentare în
deznisipatoare. În decantorul primar se realizeaz ă sedimentarea primar ă, a cărui scop este
reducerea conținutului de materii în suspensii și pațial a materiei organice exprimat ă prin
consumul chimic de oxigen și prin consumul biochimic de oxigen. În bazinul cu nămol activ, apa
uzată contin ând compuși organici biodegradabili dizolva ți sau dispersii coloidale, este pus ă în
contact cu cultura ba cteriană mixt ă de microorganisme, care consum ă impuritățile biodegradabile
drept substrat final, din decantorul secundar este evacuat ă apa epurată.

6.1 SCHEMA TEHNOLOGICĂ A STAȚIEI DE EPURARE

Fig.6.1 Schema tehnologică a stației de epurare a apei uzate

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
62
6.2 CALCULUL UTILAJELOR DIN CADRUL TREPTEI MECANICE DE EPURARE
(GRĂTARE, DEZNISIPATOR, BAZIN DE EGALIZARE, DECANTOR PRIMAR)

6.2.1 Debite de calcul și de verificare utilizate în instalațiile de epurare municipale

Se realizează determinarea debitelor de ape uzate conform STAS 1343/0 -89, STAS
1846 -90 și STAS 1478 -91. În fiecare etapă a procedeului de epurare se vor calcula debitele de
apă uzată și se vor verifica limitele conform legilor în vigoare.

Tabelul 6.1 Debite de calcul și de verificare
Utilaj Debite de calcul (Q c) Debite de verificare (Q v)
Grătare, Site
s/m300,0 Q2 Q3
max.or c 
s/m094,0 Q Q3
min.or v 
Deznisipator
s/m300,0 Q2 Q3
max.or c 
s/m188,0 Q2 Q3
min.or v 
Decantor primar
s/m125,0 Q Q3
max.zi c 
s/m300,0 Q2 Q3
max.or v 
Bazin cu nămol active
s/m125,0 Q Q3
max.zi c 
s/m150,0 Q Q3
max.or v 
Decantor secundar
s/m125,0 Q Q3
max.zi c 
s/m125,0 Q Q3
max.zi c 

Conform normativului P 28 -84 si NTPA -0011/2002, se iau încărcările cu poluanți:

Tabelul 6.2 Valori poluanți
Parametru analizat Valoarea obținută
Kg/zi
MTS 3780
CBO 5 4320
Ntotal 324
Ptotal 54

6.2.2 Grătare

Gratare le speciale se folosesc pentru proteja rea mecanismelor, precum și a utilajelor
din stația de epurare a apelor uzate și pentru diminuarea pericolul ui de colmatare al canalelor
de legătură dintre obiectele stației de epurare. Aceste grătare rețin deșeurile de dimensiuni
mari din apele reziduale, precum și deșeurile plutitoare (crengi, bucăți din material p lastic,
lemn, animale moarte, legume, cârpe, resturi vegetale etc.).
La toate stațiile de epurare există grătare, conform standardului SR EN 12 255 -1/2002 ,
indiferent de debitele de intrare a apei uzate în stația de epurare, indiferent de modul de
curgere (curgere sub presiune sau curgere gravitațională) și îndiferent de sistemul de
canalizare folosit.
În interiorul stației de epurare a apelor uzate se regăsesc 2 tipuri de grătare și anume:
grătare rare și grătare dese.
Grătarele rare au rolul de a reține deșeurile mari plutitoare pentru a nu ajunge la
grătarele dese, în vederea protejării acestora. Grătarele rare au bare de susținere cu o distanța
între ele cuprinsă între 50 -100 mm.
Grătarele dese au două tipuri de curățare : automată și manuală. Distanțel e dintre
barele metalice ale grătarelo r dese sunt cuprinse între 16 -20 mm în cazul curățării manuale și
25-60 mm în cazul curățării automatizate.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
63 Grătarele sunt confecționate din bare de oțel care sunt sudate pe panouri metalice
plane sau curbe, prin care trec apele uzate. Diferența dintre grătarele dese și grătarele rare este
reprezentată de distanța dintre barele de susținere.
Datorită distanței dintre barele metalice, grătarele se clasifică în:
a. cu deschidere mare (între 2, 5 – 5 cm);
b. cu deschidere m ică ( între 1,5 – 2,5 cm ).
Grătarele cu distanța de 5 -15 cm se fixează înaintea stației de pompare. În funcție de
modalitatea de curățare (automatizată sau manuală) se realizează înclinarea grătarelor față de
planul orizontal. În vederea curățării manuale se recomandă grătarele cu o înclinație de 30 –
75°, iar pentru curățarea automatizată se recomandă grătare cu o înclinație de 45 -90°.
Pentru evitarea depunerilor se recomandă ca viteza de deplasare a apei prin grătare să
fie între 60 – 100 cm/s. Pentru favorizarea curățării grătarelor și diminuarea presiunii pe grătar
este recomandat ca grătarul folosit să aibă înclinații mai mici.
Pentru cantități mai mici de deșeuri care rămân pe grătare se realizează o curățare
manuală cu ajutorul un ei greble. Curățarea manuală se face doar în cazul stațiilor de epurare
mici, care servesc 100000 locuitori și care au debite Q = 0,1m3/s. Pentru facilitarea exploatării
se stabilesc două panouri de grătare corespunzătoare debitelor respective, lățimea min imă a
grătarului fiind de 0,8 m.
Curățarea mecanică se aplică stațiilor de epur are mari care servesc peste 100 000
oameni, deoarece garantează condițiile bune de curgere a apei prin spațiile grătarului fără a
apărea mirosul neplăcut.
Grătarele cu curățare r otativă se pot folosi pentru canale cu dimensiuni mai mici de 1
m, iar pentru bazinele drepte prevăzute cu adâncimi mari se pot folosi greble de curățare care
au mișcări de translație. Atunci când cantitatea de deșeuri obținute este mare se realizează
curățarea mecanică, aceasta fiind continuă și frecventă.
Proiectarea se execută la debitul de calcul:
(6.1)
Distanțele dintre barele grătarelor sunt diferite pentru ambele cazuri:
– în cazul grătarelor rare, distanța dintre bar ele grătarelor este de : b = 2,5….5 cm;
– în cazul grătarelor dese, distanța dintre bar ele grătarelor este de : b = 1,5….2, 5 cm.
Procedeul de reținere a deșeurilor grosiere din apa reziduală întrodusă în stația de
epurare este executat de grătarele rare.
Procedeul de reținere a deșeurilor grosiere din apa uzată deja existentă în stația de
epurare este executat de grătarele dese.
S-a selectat un grătar cu o distanță între bar e de: b = 2,5 cm = 0,025 m și cu o lățime a
barelor de s = 1,0 cm = 0,01 m față de lățimea no rmală a barelo r de s = 0, 8….1, 2 cm.
Este necesar ca grătarele să aibă o cameră cu lățimea mai mare decât canalul de acces,
iar înainte de grătar, este necesar c a radierul să fie coborât cu 7, 5-15 cm.
Lățimea camerei grătarului este:
(6.2)
vg max = 0, 4…1 m/s și am utilizat v g max = 0,90 m/s.
hmax = înălțimea apei înaintea grătarului care se selectează ≈ 500 -600 mm  hmax = 600 mm = 0, 6 m
B este o lățime standard; B calculat se standardizează  Bst
m (6.3)
s/m300,0 Q2 Q3
max.or c 


max maxgc
h vQbbbsb B
  55,06,09,0300,0
h vQb
max maxgc

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
64 B standardizat = 1, 0 m (6.4)
Numărul bărilor:
(6.5)
Verificare:
Vg max = 0, 4 …1 m/s
Vg max (6.6)

Pentru a nu se depune suspensiile din apă, viteza apei înainte de grătar, V a, va trebui să
fie suficient de mare, dar să nu depășească anumite limite, pentru a nu desprinde reținerile de
pe grătar.
Viteza apei înainte de grătar trebuie să se încadreze în intervalul Va = 0, 4 ÷ 0, 9 m/s
(6.7)
unde:
, (1/n se ia din catalog din “Îndreptarul de calcule hidraulice pentru cazul
betonului de condiție medie”).
(6.8)
I=0, 001.

S-a selectat din îndrumar n = 0, 016 
 Va = (6.9)
care aparține intervalului 0,4÷ 0, 9 m/s
Din calcule reiese că s -au respectat condițiile stabilite prin reglementările în vigoare;
vom continua cu alegerea tipului de grătar:

Tabel ul 6.3 Caracteristici gratare
Caracteristici Lățimea panoului grătarului B
0 în m
0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,25
Debitul maxim (l/s) 185 250 312 480 640 1000 1250
Adâncimea apei (H
0 – mm) 780 1000 1250
Raza greblei (R1 -mm) 1250 1600 2000
Raza greblei (R2 -mm) 1275 1640 2040

D
Mm H
Mm l
mm b
mm Electromotor
Rot/min kW Frecv.curățirii
Rot/min Greutatea
Kg/buc
Grătar radial 800 980 16 θ 20 1350 0,4 4,8 737
  m77,0025,0025,001,055,0bbsb B

bare29 bare57,2801,0 025,00,1
sbBNbare  
s/m91,06,055,0300,0
hbO
maxc
IRC Vh a
61
hRn1C
273,06,020,16,00,1
h2BhB
h2BAR
maxmax
maxh 
34,50 273,0 016,0/1c6/1
s/m83,010001273,0 34,50 

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
65 În funcție de cantitatea de rețineri pe grătar se determină distanța dintre barele
grătarului conform tabelului următor :

Tabel ul 6.4 Distanțele dintre barele grătarelor
b[cm] 1,6 2 2,5 3 4 5
[dm3/loc.an] 6 5 3,5 3 2,5 2

Pentru b =2, 5 cm
 145 000 x 3, 5= 507500 dm3/loc.an.
Δh (pierderea de sarcină) trebuie selectată astfel încât să nu se realizeze accidente și să
înlăture presiunea care există la canalul de ape uzate ce intră în stație.
Pierderea de sarcină se calculează cu relația:
αsin
g2VξhΔ2
a
(6.10)
α = unghi de înclinare a grătarului în valoare de 45 °-90°, pentru grătarele cu curățare
mecanică ; (se alege α = 75°) ; ξ = în funcție de mai mulți parametri ; ξ = k 1k2k3, unde :
78,1 k %75 m %80%60 m
m100k12
1 


(6.11)

k2- coeficient în funcție de forma barelor: pentru secțiune rotundă k 2 = 0, 74
k3 = f (a, b)
25,0
hh
e2a,
seeb
max



 (6.12)
e = 0,025 cm; hmax = 0,6 m; s =0, 01 m; h = 1, 0 m


b = 0,714 și a = 0, 616
 prin selectare din tabelul de mai jos k 3= 0,728

Tabel ul 6.5 Valori coeficient k
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0, 6 0,7 0,8 0,9 1,0
0 245 51,5 18,2 8,25 4 2 0,97 0,42 0,13 0
0,2 230 48 17,4 7,7 3,75 1,87 0,91 0,4 0,13 0,01
0,4 221 46 16,6 7,4 3,6 1,8 0,88 0,39 0,13 0,01
0,6 199 42 15 6,6 3,2 1,6 0,8 0,36 0,13 0,01
0,8 164 34 12,2 5,5 2,7 1,34 0,66 0,31 0,12 0,02
1,0 149 31 11,1 5,0 2,4 1,2 0,61 0,29 0,11 0,02
1,4 137 28,4 10,3 4,6 2,25 1,15 0,58 0,28 0,11 0,03
2 134 27,4 9,9 4,4 2,2 1,15 0,58 0,28 0,12 0,04
3 132 27,5 10 4,5 2,24 1,17 0,61 0,31 0,15 0,06

Cu cele 3 valori pentru k vom obține ξ= 0,959


0325,0 75sin
81,9283,0959,0hΔ02

 m (6.13)
Din calculele de mai sus rezultă că pierderile de sarcină obținute din relația de mai sus
se măresc de 3 ori (nu se vor lua mai mici de 15 cm), fiindcă s -a ținut cont de pierderile de
sarcină suplimentare date de înfundarea grătarului. De obicei mărimea pierderilor de sarcină
calculate cu relația de mai sus nu depășesc 5 cm apă.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
66 Din calcule a rezultat că radierul canalului înainte de grătar se va cobor î cu aceeași
valoare :

h adoptat = 0,15 m

Fig. 6.2 Grătar plan cu curățire mecanizată

6.2.3 Proiectarea deznisipatorului

În acest proiect s -a stabilit un debit de apă reziduală de 10 800 m3/zi.
Deznisipatoarele sunt utilizate pentru tratamentul apelor reziduale care depășesc
debitele de 3 000 m3/zi (circa 10 000 oameni). În mod normal sunt utilizate deznisipatoare
pentru apele reziduale provenite din rețele dimensionate atât în sistem unitar cât și divizor.
Avantajele deznisipatoarelor sunt:
– separarea din apele reziduale a particulelor minerale cu o dimensiune mai mare de
0,2mm.
– reținerea cantităților mici de substanțe organice care sunt conduse de particulele
minerale sau preluate de acestea în timpul căderii, mai ales la viteze mici.
Proiectarea deznisipatorului se execută la debitul de calcul egal cu de 2 ori debitul
orar maxim.
s/m300,0 Q2 Q3
max.or c 
(6.14)
În cadrul unui deznisipator trebuie prevăzute minim 2 compartimente, ele fiind exploatate
periodic și alternativ, iar adânci mea lor trebuie să fie între 1,5 și 4 m cu pasul de 0, 25.
Lățimea compartimentu lui nu trebuie să depășească 3, 0 m, n compartimente = 2.
Relația următoare reprezintă secțiunea transversală a deznisipatoarelor orizontale:
0c
trVQA
(6.15)
unde:
Qc – este debitul de calcul al deznisipatorului, [m3/s];
V0 – viteza orizontală, [m/s];

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
67 Viteza orizontală se va calcula în funcție de diametrul particulelor reținute în
deznisipator. Se consideră că diametrul particulelor reținute în deznisipator este de 0,2 mm,
iar viteza orizontală va rezulta din tabelul următor.

Tabelul 6.6 Valorile vitezei orizontale
V[mm/s] 41 30 19 13
d[mm] 1 0,5 0,2 0,1


V0 = 19 mm/s = 0, 19 m/s
Calculul înălțimii totale a deznisipatorului:

H = h u + h d + h g + h s (6.16)
unde:
hu – înălțimea zonei optime, cuprinsă între 0, 60-2,5 m; presupunem h u = 1m;
hd – înălțimea spațiului de colectare a nisipului, care depinde de încărcarea cu nisip și
intervalul de evacuare a nisipului; se consideră h d = 0,20 m;
hg – înălțimea spațiului de siguranță pentr u îngheț, cuprinsă între 0,3 -0,5 m; se alege h g =
0,5 m;
hs – înălțimea spațiului de siguranță supl imentară, cuprinsă între 0,1 -0,15 m; se alege h s =
0,1 m;

Alegem H = 1 + 0,2 + 0,5 + 0, 1
 H = 1, 8 m – înălțimea totală a deznisipatorului
Din nomencl ator se impune alegerea unei înălț imi H – cuprinsă între 0,8 -2,5 m; se alege
H = 2, 0 m

m684,1b
HA2B H
2bBA
m2Hm80,15
019,0300,0
VQAtr
tr2
oc
tr

 (6.17)

B = 0, 80m (din catalog)
 se selectează din catalog curățătorul tip NA ->Nd2 -2 cu o
suflantă tip SRD 20 -7,5
Secțiunea orizontală a deznisipatorului se calculează după formula:

sc
oVQα A (6.18)
unde:
α = coeficient care depinde de mai mulți parametri, și alege 2,2 pentru o eficiență de
85%;
Vs = viteza de sedimentare, măsurată în [m/s] care se determină în funcție de
diametrul particulelor reținute în deznisipator;

Tabel ul 6.7 Valori pentru viteza de sedimentare în funcție de diametrul particulelor
Vs[cm/s] 14 7,2 2,3 0,7
d [mm] 1 0,5 0,2 0,1

d = 0, 2 mm
 Vs= 2,3 cm/s = 0,023 m/s
2
sc
o m70,28
023,0300,02,2
VQα A 
(6.19)
Lungimea deznisipatorului este dată de formula:
m94,17
60,170,28
BAL0

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
68 Se recomandă ca proporția între lungimea și lățimea deznisipatorului să fie cuprinsă între
10 și 15;

20,11
60,194,17
BL
 se încadrează între 10 și 15 (6.20)

6.2.4 Coagulare – floculare

Procesele de coagulare – floculare sunt metode de tratare a apelor reziduale, care ușurează
eliminarea particulelor coloidale din apele rezidule prin adăugarea agenților chimici. Procedeul de
coagulare – floculare constă în aglomerarea particulelor coloidale și în separarea ulterioară a
acestora prin decantare, filtrare și flotație cu aer dizolva t. Avantajul procesului de coagulare –
floculare îl reprezintă diminuarea turbidității din apele de suprafață, diminuarea parțială a culorii,
mirosului, gustului și diminuarea parțială a microorganismelor regăsite în apă.
Procesul de coagulare -floculare prezintă trei etape :
– adăugarea agenților de coagulare în vederea neutralizării sarcinilor electrice. Avantajul
acestei etape îl prezintă îmbunătățirea posibilităților de aglomerare sub agitare puternică, într -un
timp scurt (30 s -1 min);
– aglomerarea particu lelor fără sarcina lor inițială prin constituirea flocoanelor, în primă
fază a microflocoanelor și, în a doua fază, a flocoanelor voluminoase, fiind separabile prin
procesul de decantare.
Flocularea se împarte în două tipuri:
– flocularea pericinetică, fază care începe după terminarea procesului de agitare puternică
și se aplică numai pentru particule de dimensiuni mai mici de 1 µm;
– flocularea ortocinetică, fază care conduce la formarea microflocoanelor și se aplică în
practică din cauza unui gradient de viteză produs prin curgerea lichidului sau agitarea mecanică.
Formarea flocoanelor mari, dense și ușor sedimentabile se obține printr -o agitare lentă,
într-un interval de timp de 15 -30 minute, aceasta reprezentând flocularea ortocinetică.
– Sedimentarea, fil trarea sau flotația cu aer dizolvat în vederea separării flocoanelor.
Aceste trei operații se pot executa în același utilaj sau în utilaje separate.
În interiorul stației de epurare se găsește o stație mai mică pentru prepararea și dozarea
reactivilor necesari tratării apelor reziduale. Reactivii sunt înmagazinați și preparați în forma în
care vor fi administrați. Dozele de reactivi se stabilesc pe baz a unor teste de laborator zilnice și pe
baza metodei „jar test”.
Se pot admite doze informative de
34 2 )SO(Al , pentru predimensionarea stațiilor conform
tabelului următor [15]:

Tabel ul 6.8 Doze de Al2(SO 4)3 în funcție de compoziția medie a suspensiilor în apă
Compoziția medie a suspensiilor în
apă, în mg/l Doza Al2﴾SO 4﴿3,
mg/l
100 25-35
200 30-45
400 40-60
600 45-70
800 55-80
1000 60-90

În vederea împiedicării scăderii pH -ului datorită inserării agenților de coagulare este
necesară alacalinizarea apei care se va stabili conform următoarei formule:

v v s v D 10)213,5005,0( D K)2A D05,0( D 35,15mg/l (6.21)
unde:
vD
= doza de
2)OH(Ca , respectiv
3 2CONa , sau NaOH utilă măsurată în mg/l;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
69 Ds = doza de coagulant, măsurată în mg/l;
Solide în suspensie:
i
ssC = 350 mg/l,
mg3,50 Ds
;
l/)SO(Al34 2 ;
A = alcalinitatea naturală a apei, ca duritate temporară, în grade germane;
K = 10mg/l pentru
2)OH(Ca ; 18,3mg/L pentru
3 2CONa ; 14,3 pentru NaOH;
Dacă
vD < 0, atunci nu va fi necesară a dăugarea soluții lor alcaline.
Pentru stabilirea dimensiunii depozitelor și a timpului de stocare a reactivilor va trebui
să ținem cont de următoarele aspecte:
– posibilitățile locale de aprovizionare cu reactivi;
– consumul zilnic de reactivi.
Cantitatea de reactivi necesară consumului pentru 30 zile va trebui să fie asigurată în
depozite.
Reactivii dozează în felul următor:
– uscat , prin introducerea age ntului de coagulare ca și pulbere prin intermediul
dozatoare lor cu șnec, disc;
– în soluție , cu o doză constantă sau cu o doză variab ilă, prin intermediul dozatoarelor
cu plutitor , dozatoare lor cu pompe, dozatoare lor cu orificii calibrare.
Pentru prepararea soluției de
3 2SOAl în anumite concentrații de 20% sau 5 -10% sunt
necesare bazine cu volumul calculat astfel:

3
3m 1272240 3600
1022,1753,50 125,04,2
ρcnDQ4,2V 

 (6.22)
unde:
Q = debitul apei, în m3/s;
D = doza de coagulant, în g/m3;
n = numărul de preparări, în 24h, (3 -6); am selectat n = 5;
c = concentrația soluției (5 -10%);am selectat c = 7%;
ρ = densitatea soluției utilizată, 1,22
310 g/cm3.

Camere pentru amestecare
Camerele de amestecare a apei brute cu reactivi se regăsesc în cadrul stației de
epurare.
Operația de amestecare se poate executa prin procese mecanice sau procese hidraulice.
Selectarea elementelor constructive pentru camerele de amestec cu șicane se realizează
ținând cont de următorii factori:
– viteza
1v a apei la ieșirea din bazin se alege între 0,4 – 0,6 m/s, încât să se asigure o
curgere liniștită a apei înspre camerele de reacție, s -a selectat
1v = 0,5m/s.
În vederea asigurării unui regim turbulent, se consideră viteza apei 0,8 m/s, în spațiile
înguste dintre șicane.
– lățimea jgheabul ui, l, la plecarea apei se selectează , l ≥ 6m, am ales l = 6m.
– înălțimea primei trepte de amestecare
0H este dată de relația:

m05,0
65,0150,0
lνQH
10 

 (6.23)
unde:
s/m150,0 QQ3 med
zi
;
1v
= 0,5 m/s;
l = 6m .

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
70 Pierderile de sarcină
HΔ în deschiderile l 1….l n ale pereților în șicană sunt date de
formula:

m 2637,0
81,925,13,2
g2νξHΔ2 2
2

 (6.24)
unde:

= coeficient cu valoarea 2 -2,5 pentru înclinarea la 45° a șicanelor, am ales
 = 2,3;
2v
= viteza apei în orificii, 1,5 m/s;
g = accelerația grav itațională, g = 9,81
2/ms .
Deschiderile pereților în șicană se calculează cu relația:




) 2637,05 05,0(5,1150,0
)HΔn H(νQl
0 2n0,073m (6.25)
unde :
n = numărul de preparări, în 24h, (3 -6); am ales n = 5 în 24h,
2v
= viteza apei în orificii;
2v =1.5 m/s;
0H
= înălțimea primei trepte de amestecare,
0H =0,05m,
HΔ
= pierderile de sarcină,
HΔ = 0.2637m.
Putera amestecătorului pentru bazinul de amestecare: 0,55 KW.

Camerele de reacție
Operația de floculare este realizată în camerele de reacție care sunt dimensionate astfel
încât să permită formarea flocoanelor într -un interval de timp de 5-30 min. După ce se execută în
prealabil amestecarea reactivilor în apa brută, camerele de reacție vor fi adaptate tipului de
decantor la care sunt folosite.
S-au impus anumite limite pentru vitezele care vor exista în bazinele de reacție în
vederea menținerii flocoanelor în suspensie. Apa brută va trebui să aibe o viteză de 0,5 m/s, la
intrarea în bazinul de reacție, iar la ieșirea din bazin va trebui sa aibe o viteză de 0,2 -0,01 m/s.
Volumul camerei de reacție este reprezentat de relația:
;m 1080 7200 150,0tQV3
(6.26)
unde:
Q – debitul de calcul, Q = 0,150m3/s;
t – timpul de staționare a apei în bazinul de reacție, t = 7200 s;

Decantoarele suspensionale în care se execută în mod combinat procedeul de coagulare –
floculare și procedeul de sedimentare sunt proiectate în funcție de elementele următoare:
– forma bazinului,
– timpul de staționare,
– încadrarea hidraulică,
– viteza apei în camera de amestec, reacție și în zona de sedimentare,
– raportul de recirculare al nămolului,
– concentrația nămolului,
– volumul concentratorului de nămol. [proiect TBE].
– retinerea solidelor in suspensie
i
ssC
= 249,37mg/l
f
ssC
= 74,8mg/l
Qc = 0,150 m3/s =540 m3/h
Reținerea:
27,94 1000/)8,74 37,249( 540 1000/)C C(Qf
ssi
ss c   
(6.27)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
71 6.2.5 Proiectarea decantorului primar

Decantorul primar este o construcție longitudinală și este întrebuințat în vederea
separării particulelor din apele reziduale brute. Acest decantor se folosește pentru apele de
consum în procesele de tratare. Avantajele decantorului primar sunt funcționarea acestuia în
regim continuu, precum și reținerea suspensiilor floculente din apele reziduale.
Proiectarea decantorului primar se calculează cu Q c = debitul de calcul = Q zi max = 125 l/s =
0,125 m3/s.
Suspensiile solide separabile gravitațional au concentrația egală cu CSSG = 350 mg/l.
Timpul de retenție t r va fi determinat astfel:
– se selectează o valoare pentru eficiență, pentru ε și, apoi, din tabelul următor, se va
determina valoarea pentru W [m3/m2h];

Tabel ul 6.9 Determinarea valorii pentru W – permeabilitatea aerului în
funcție de eficiența ε și concentrația C
ε [%] C ≤ 200 200≤C≤300 C ≥300
40…45 2,3 2,7 3
45…50 1,8 2,3 2,6
50…55 1,2 1,5 1,9
55…60 0,7 1,1 1,5

 ε = 55% – 60%
 W = 1, 5 m3/m2h (6.28)

– pentru W selectat din tabelul 6.9 se alege o valoare pentru H med și din al doilea tabel
se va selecta valoarea corespunzătoare pentru timpul de retenție t r:

Tabelul 6.10 Determinarea valorii timpului de retenție t r în
funcție de permeabilitatea aerului W aleasă și înălțimea medie H med
W [m3/m2h] Hmed[m]
2 2,5 3
1 2 2,5 3
1,4 1,6 1,8 2,25
1,7 1,25 1,4 1,75

 Hmed = 3 m  prin interpolare t r = 1,928 h
Volumul decantorului:
3
c m6,867 928,1 3600 125,0 QV 
(6.29)
Aria orizontală:
2 c
o m300
5,13600 125,0
wQA 
(6.30)
Aria transversală:
s/mm10 v
vQAo
oc
tr  
; (6.31)
se selectează vo= 8, 0 mm/s = 0, 008 m/s
2
tr m62,15
008,0125,0A 
(6.32)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
72 Lungimea decantorului:
 3600 928,1008,0tVLr 0
55, 53m (6.33)
Înălțimea utilă:
m892,2 928,15,1tw hr u 
(6.34)
Lățimea decantorului:
40,5
53,55300
LABo
m (6.35)
 din catalog determinăm lățimea standard B STAS = 7 m cu L max = 60 m și P = 0, 4 kW. Se
selectează din catalo g raclorul de tip DLP7.

Se recalculează:
244,20 892,27 h B Au STAS tr 
m2 (6.36)
2
STAS 0 m420 607L B A 
(6.37)
2
tr m4, 1226 6044,20LAV 
(6.38)
Verificare:
70 60 28 B10L B4STAS STAS 
(6.39)
4,2 892,2 6
25Lh
10L
u 
(6.40)
Volumul total de nămol depus:
t
P 100100Q C
ρεVci
SSG
nn 

(6.41)
ε = 55%; ρn = 1100 kg/m3; P = 95%; CSSG = 350 mg/l = 0, 350 kg/m3
ρn = densitatea nămolului, ρ n = 1100 ÷ 1200 kg/m3. Se alege ρn = 1100 kg/m3;
P = umiditatea nămolului, P = 95 %;
GE ss = gradul de epurare, GE ss =55%;
Ciss = concentrația inițiala a solidelor în suspensie, C iss=350mg/l.
Qc = 0,125 m3/s
Pentru determinarea timpului „t” trebuie determinate:

t = t ca + tcp + tm (6.42)
– timpul cursei active,
min27,46
2,153,55
vLt
caca 
(6.43)
– timpul cursei pasive,
min14,23
4,253,55
vLt
cpcp 
(6.44)
– timpul mort = 5 min

t = t ca+tcp+tm = 46,27+23,14+5 = 74, 41min = 4464, 6 sec (6.45)
Prin geometria nămolului se înțelege că nămolul se depune în decantor sub forma unei
pene cu pantă 0, 008 determinată experimental.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
73
3
n m95,16, 4464
95 100100125,0 350,0
110055,0V 
 (6.46)











217,0 a227,0b
53,55ab008,0753,55
2ba95,1
β
LabβtgBL
2baVn
(6.47)
m155,0
1 008,0 2034,834,8
201
1βαLL
α1h34,8 L067,0 h
Lh008,07Lh
2195,1
0a
2
22
1 2
1 lama11
111 1

 








(6.48); (6.49)
H = h u + h d + h s + h n = 2,892 + 0,0682 + 0,4 + 0,3 = 3, 7602 m (6.50)
hu= înălțimea utilă;
hd = înălțimea depunerilor;
Debitul de nămol :
s/m702,0 1000
60 27,4695,1
tVQ3
can

(6.51)

6.3 TREAPTA DE EPURARE BIOLOGICĂ

6.3.1 Bazin cu nămol activ

Epurarea biologică este procedeul cel mai utilizat în stațiile de epurare cu nămol activ
a apelor uzate în bazinele de aerare. Procesul de tratare biologică este efectuat cu o eficiență
ridicată atât vara cât și iarna și nu există miros neplăcut sau muște. Tot în timpul procesului de
epurare se po t efectua modificări ale caracteristicilor apelor uzate, iar procesul poate fi adaptat
ușor la operația tehnologică din interiorul stației de tratare.
Consumul ridicat de energie electrică constituie dezavantajul acestui proces cu nămol
activ, această ener gie este folosită de către utilajele care furnizează oxigenul necesar
operațiilor aerobe.
Rezervorul cu nămol activ este reprezentat sub forma unui bazin rectangular din beton
armat din punct de vedere constructiv. În interiorul rezervorului cu nămol acti v are loc
tratarea biologică între o mixtură de nămol activ și apă reziduală.
A fost impusă construirea unui bazin de egalizare a debitelor pentru a stopa variațiile
de debite si concentrații ce apar in timpul operației tehnologice. Forma bazinului de egal izare
este una cilindrică, iar proiectarea acestuia urmărește determinarea debitului si a înălțimii.
Calculul volumului rezervorului de egalizare este efectuat in funcție de următorii
parametrii:
– volumul cumulativ pentru fiecare interval orar;
– diagrama variației volumului cumulativ în timp, funcție de cronograme;
– diagrama curbei debitului mediu;
– Se efectuează calculul volumului rezervorului de egalizare;
– Se descrie tangenta de la punctul de maxim sau de minim a curbei debitelor îndeplinite,
distanța pe o rdonată a acestei trepte reprezintă volumul bazinului calculat.
Volumul rezervorului de egalizare este 3200 m3 (conform interpretării cronogramei).

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
74 Diametrul D al rezervorului de egalizare rezultat este de 12, 67 m, adică se încadrează
în valorile 10 -20 recomandate.
Pentru treapta biologică se consideră următoarele presupuneri :
a) În interiorul rezervorului cu nămol există amestecare perfectă, iar concentrația
substratului cât și a nămolului activ este egală cu cea de la ieșirea din bazin;
b) În rezervorul de nămol activ și decantorul secundar se efectueaz ă epurarea
biologică
c) În rezervorul de nămol activ are loc numai p rocesul biologic de degradare a
materiei organice, separarea flocoanelor biologice de apa epurată și recircularea
unei părți a nămolului activ î n rezervorul de nămol activ se execută în decantorul
secundar ;
d) Nămolul activ din decantorul secundar este menținut în stare proaspătă prin
evacuarea excesului și prin recircularea unei părți de nămol activ în bazinul de
nămol activ în c oncordanță cu proporția de recirculare;
e) Principalele specificații ale nămolului activ ce sunt luate în calcul în proiect , în
treapta biologică, sunt:
– indicele volumetric a nămolului I VN;
– încărcarea organică a nămolului I ON;
– materiile totale în suspensie MTS.
1. Concentrația materiei organice exprimate în CBO 5 ce intră în treapta biologică


5 CBOC 114 mg/L
2. Debitul de calcul al instalației de epurare biologică:
s/m125,0 Q Q3
maxzi c
(6.52)
3. Global, eficiența epurării biologice:
%85 100
1141,17 114100
CC C
GEib
CBOfb
CBOib
55 5 CBO

(6.53)
În rezervoarele de nămol activ este realizat un grad de epurare cuprins între 85 -95 %,
deoarece se micșorează conținutul de CBO 5 la valori mai mici de 25 mg/L, conform NTPA
001/2005 [12], [13] .
4. Încărcarea organică a rezervorului cu nămol activ (I OB)
Este reprezentată de cantitatea de CBO 5 din influent care poate fi eliminată într -un
metru cub de bazin de aerare. Datele din literatură oferă posibilitatea calculării I OB în trei
variante:
a) Funcție de GE, de conținutul de materii în suspensie și de timpul de aerare:
K = coeficient de depinde de temperatură după cum urmează:
t = 10 – 20°C → K = 5;
t = 20 – 30°C → K = 6;
t = 30 – 40°C → K = 7.
zi mkgCBO71,2 85,017 GE17 I35
ob
bazin
(6.54)
Se calculează încărcarea organică a nămolului activ (I on)

zi mCB Okg05,1 85,017 GE17 I3
bazin5
on 
(6.55)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
75
%234,0S 100
110058,2100
ρS
mkg58,2
05,171,2
IIS;m/kg 1200 1000ρ
3
bazinSSU
onob3
  (6.56)
3
N
onob
N m/kg58,2
05,171,2C
IIC 
(6.57)

Concentrația de substanță solidă uscată în amestecul din bazin:
Indicele volumetric al nămolului (I VN)
IVN este reprezentat de volumul unui gram de nămol de materie totală în suspensie după 30
minute de sedimentare.
IVN = 50 – 150 cm3/g în cazul în care nămolul activ acționează în condiții ce asigură o
eficiență corespunzătoare a procesului biologic de reținere a CBO 5;
IVN> 200 cm3/g în cazul în care nămolul activ se consideră că este „bolnav”.
Indicele de î ncărcare organică, variază în funcție de specificațiile nămolului activ și de
conținutul în materii totale solide (MTS).
Se alege indicele de nămol IVN =60 mg/l.
Conținutul în materii totale solide (MTS)
Volumul rezervorului de aerare este calc ulat cu formula:
33
on Nib
c
obib
CBO c
m0,455
05,158,210 86400 114 125,0
I CCQ
ICQ
V5 CBO 5




(6.58)
Debitul de nămol activ recirculat (Q R) este calculat cu formula:
 125,035,0 QR
0,044m3/s (6.59)
r = coeficient de recirculare:
%35 100
58,2 1058,2r %100
C CCr
N RN


(6.60)

CR = concentrația nămolului activ recirculat
Se va adopta C R = 10 kg/m3
Se va verifica corespondența raportului de recirculare în conformitate cu datele din
literatură.
Debitul total ce intră în bazin:
s/l16975,168)35,01( 125)r1(Q Q Q QC R C T 
(6.61)
Încărcarea organică totală ce intră în bazin într -o zi:
ziCBOkg64, 5840 360024 169 10 400 Q CBO CBO5 6
T 5 T5 
(6.62)
5. Timpul de aerare
a) În situația în care se consideră că recircularea nămolului poate fi neglijată:
h011,1
3600 125,0455
QVt
ca 

(6.63)
b) Luând în considerare nămolul recirculat
h75,0
3600 169,0455
QVt
ca 

(6.64)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
76 Se consideră că valoarea maximă ce poate fi recirculată este asigurată de o valoare
rmax = 0, 7.
Pentru această valoare se calculează:
s/m 0875,0 125,07,0 Q r Q3
c max r 
(6.65)
 h59,0
3600 0875,0 125,0455
Q QVt
r cmaxra 


(6.66)
Se vor verifica datele c u cele existente în literatură.
Debitul de nămol în exces:
 05, 1233
1008571,22,1 L I2,1 Q23,0
sbGE
10023,0
on Nexces
1581, 84 kg/zi (relațiile lui Huncker).

zi/kg05,123371,20,455 IV Lob sb  (6.67)

6. Se calculează debitul de nămol în exces
LSB = cantitatea de CBO 5 pentru apa uzată ce urmează a fi prelucrată biologic,
exprimat în kg/zi
7. Este calculat necesarul de oxigen (C Oxigen ) necesar procesului de nitrificare și
respirației endogene.
Co este reprezentat de necesarul de oxigen pentru respirația substratului și a respirației
endogene a microorganismelor, iar în cazul în care sunt luate în calcul procesele de nitrificare,
se ia în calcul și necesarul de oxigen în nitrificare.
Calculul necesarului de oxigen l -am făcut pentru un proces de tratare fără nitrificare:
04,8 57,1315,0 125,1485,05,0 CbcGEa CtotalN oxigen 
(6.68)
unde:
a = reprezintă coeficientul corespunzător utilizării substratului de către microorganisme
pentru apele uzate orășenești.
a = 0, 5 kg O 2 / kg CBO 5;
c = reprezintă coeficientul care determină cantitatea totală de materie organică adusă
de apa uzată influentă;
125,14 114 125,0 CQcib
CBO c5
(6.69)
b = este reprezentat de oxigenul consumat de către microorganismele din nămolul
activ aflate în BNA, într -o zi;
b = 0, 15 – 0, 17 kg O 2/kg CBO 5zi; se ado ptă valoare de 0, 15 kg O 2/kg CBO 5
CN tot = cantitatea totală de nămol activ din BNA, exprimată prin fracțiunea volatilă.
5tot
N 5
ontot
N kgCB O57,13
05,125,14C kgCB O
IcC  
(6.70)
Capacitatea de oxigenare (CO) r eprezintă cantitatea de O 2 ce trebuie introdusă prin
diferite sisteme de aerare:
zi/kg46,14
78376083,0
75,14,735,11
9,0104,8
P760
KK
C CC
α1C CO
T10
b saO
05


(6.71)
CO = reprezintă necesarul de oxigen pentru consumarea materiei organice de către
microorganisme;
α = raportul de eficiență al schimbului de oxigen în apa epurată a unui sistem de
oxigenare; α = 0,9;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
77
SOC= concentrația oxigenului la saturație în condiții standard funcție de temperatură;
SOC
= 11, 35 mg O 2/l;
Csa = concentrația la saturație a oxigenului în amestec de apă uzată și nămol la
temperatura de lucru; C sa = 7,4 mg O 2/l;
Cb= concentrația efectivă a oxigenului în amestecul de apă uzată și nămol activ;
Cb = 1,5 -2 mg O 2/l; se adoptă valoarea 1, 70 mg O 2/l
K10 și K T = coeficienți de transfer ai oxigenului în apă pentru t = 10°C și respectiv t = 20 °C;
Radicalul raportului este 0, 83.
P = presiunea barometrică , și este calculată ca o medie a valorilor zilnice în orașul în care se
efectuează epurarea apelor uzate; variază între 780 și 785 mm Hg
P = 783 mmHg.

Sisteme de aerare pneumatică
În cazul aerării pneumatice se utilizează dispozitive pneumatice de dispersie a aerului
produse de turbosuflante sau compresoare. Dispersarea se poat e realiza cu: bule fine (d < 0,3
mm), cu bule mijlocii (d = 0,3 -3 mm) și cu bule mari (d > 3 mm). S -a ales aerarea fină și se
utilizează sisteme de distribuție cu plăci poroase.
Capacitatea de oxigenare orară este calculată cu formula:
h/ kgO60,0
2446,14
δCOCO2'
(6.72)
d =1 zi = 24h;
Debitul de aer util este calculat cu formula:
h/m22,22
391060,0
H CO10 COQ33
imersie sp3 '
aer 


(6.73)
H imersie = adâncimea de imersie a sistemului de distribuție a aerului.
H imersie = 3 m.
CO sp = capacitatea specifică de oxigenare a sistemului de insuflare a aerului.
CO sp = 8 – 10 g O 2/m3 aer∙m. Se alege valoarea de 9 O 2/m3 aer_m
-Suprafața plăcilor poroase (A p) este calculată cu formula:
Poziționarea distribuitorului de aer se execută la înălțimea de imersie pe toată
suprafața bazinului de aerare:
2
aeraer
p m37,0
6022,22
iQA 
(6.74)
iaer = intensitatea aerării;
iaer = 1 m3/m2∙min = 60 m3/m2∙h.
– Energia brută a sistemului de aerare se calculează cu formula:

2
s imersie b m/Wh5,165,53 E H E  (6.75)
ES = consumul specific de energie; se adoptă
ES = 5,5 W∙h/m3.

Dimensionarea rezervorului cu nămol activ
Se propune H bazin = 3-5 m., H bazin = 3m
Înălțimea totală a rezervorulu i va fi:
m7,37,03 H H Hs imersie tot 
(6.76)
Hs = 0,5 -0,8 m.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
78 Lățimea rezervorulu i:
m625,47,325,1B H)5,11(Btot 
(6.77)
Lungimea rezervorulu i:
m25,46 625,410B)188(L 
Determinarea numărului de compartimente util:
1Vn V

m45,791 25,467,3 625,4L HB Vtot 1 
(6.78)
 57,0
45,791455n
un singur compartiment

6.3.2 Decantorul secundar

Decantoarel e secundare au avantajul de a reține nămolul, materiile solide în suspensie,
separabile prin decantare (flocoanele de nămol activ sau membrană biologică). Aceste
echipamente sunt o parte extrem de importantă a treptei de tratare.
Specificațiile nămolului aflat în decantoarele secundare:
– este puternic floculat;
– are un conținut mare de apă;
– este ușor;
– descompunere se realizează foarte repede.
Nămolul rămas un timp mai mare în decantoarele secundare prezintă dezavantajul
formării de bule mici de azot, din timpul procesului chimic de reducere. Aceste bule de azot
formate ridică nămolul la suprafață și în acest fel el nu mai poate fi evacuat.
În cazul bazinelor cu nămol activ, procesul de evacuare a nămolului trebuie să fie ef ectuat
continuu și obligatoriu pentru a se asigura calitatea și cantitatea corespunzătoare de nămol în
bazine. De această evacuare continuă a nămolului depinde gradul de eficiență al tratării.
În cazul filtrelor biologice, evacuarea nămolului se face într -un mod mai puțin
continuu, în comparație cu bazinele de nămol.
În cazul stațiilor mari de epurare sunt recomandate decantoarele radiale sau longitudinale,
iar cele mai bune sunt decantoarele v erticale. Decanatoarele primare sunt asemănătoare cu
decantoarele secundare .
Decantorul secundar radial
Avantajul acestui decantor secundar radial este dat de viteza de circulație a apelor,
care fluctuează de la o valoare maximă în centrul decantorului pân ă la o valoare minimă în
dreptul colectorului.
Decantoarele secundare radiale au formă circulară în plan și forma unor bazine prin
care curge apa uzata prin conducte (partea inferioară) sau canale (partea superioară).
1. Calcul de d ebit și de verificare

;h/m4,698s/m194,0 044,0 150,0 Q Q Qs/m150,0 Q Q3 3
R vsv
D3 max
or v   
(6.79)

Stabilirea încărcării superficiale în bazinul de decantare secundar:
2
u
usc
'
sc m507
2,14,608A
AQ
vD
(6.80)
hm/m2,1
5087,608
AQ
v2 3
usc
'
scD 
(6.81)
Au = suprafața utilă a decantorului radial din care s -a scăzut suprafața de sub jgheabul
apei decantate.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
79 Datele din literatură utilizate pentru încărcarea superficială în decantorul secundar au,
în general, o valoare mai mică sau egală cu 1, 9 m3/m2 h pentru valori ale I VN < 100 ml/g.
În general
hm/m2,1 v2 3 '
sc  
a) Încărcarea superficială a decantor ului secundar cu materii solide este calculată cu
formula
zi m/k 0012,0
407)044,0 125,0(3
A)Q Q( CI2
uR c N
SS  
(6.82)
b) Timpul de decantare
td = 3, 5 ÷ 4 h;
td = 3, 5 h.
c) Inălțimea utilă și volumul decantorului sunt calculate cu următoarele formule:
m6,32,13 vt Hscd u 
(6.83)
3m4, 21294,6085,3V 
;
Valorile obținute din calcul pentru fiecare componentă a utilajelor se standardizează
conform STAS 4162/2 -89.

Tabel ul 6.11 Dimensiuni din STAS 4162/2 -89
D1

m Princicipalele dimensiuni, m
D2
M D3
m D4
m D5
m D6
M D7
m D8
m D9
M D10
m D11
M D12
M
34 25,30 0,80 2,34 4,90 10.90 11,30 12,60 13,90 14,90 21,70 19,80

Tabel ul 6.12 Dimensiuni din STAS 4162/2 -89
D1
m Princicipalele dimensiuni, m
h1 h1 h1 h1 h1 B b1 g1 g2 g3 I f
34 3,0 6,5 1,0 5,86 1,5 0,65 2,97 0,10 0,10 0,10 5,50 3,0

c) Volumul de nămol este calculat cu formula
zi/m4,703
95 1001004,60881,74
110085,0
p 100100Q C
γGEV3 sc
DD
SS
nDS
u 

 
(6.84)
GE DS = gradul de tratare a decantorului secundar, GE DS = 85%
γn = densitatea nămolului, 1100÷ 1200 kg/ m3
p = umiditatea nămolului, p = 95%
i
SSC
= concentrația la intrarea în etapa biologică , a materiilor solide .
7. Reținerea solidelor în decantorul secundar
i
SSC
= 74, 81 mg/l
f
SSC
= 14, 96 mg/l
4,608 Qsc
D
m3/h
Reținerea:
41,36
1000)96,1481,74(4,608
1000)C C( Qf
SSi
SSsc
D
(6.85)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
80
CAPITOLUL 7
ANALIZĂ STRUCTURALĂ, CINEMATICĂ ȘI CINETOSTATICĂ A
MECANISMELOR COMPONENTE ALE SISTEMULUI DE AERARE
Pentru evitarea aerării în mediul înconjurător, care ar însemna evacuarea în atmosferă
a unor mirosuri neplăcute și toxice (rezultate, în special, în urma fermentării anaerobe), este
necesară modernizarea prin retehnologizare a stației de epurare din Mun. Râmnicu Vâlcea, cu
realizarea acestei aerări în circuit închis și totodată este importantă recuperarea energiei
consumate cu ventilarea necesară acestei aerări.
Prin urmare, în cadrul tezei, propun următoarea variant ă: realizarea procesului de
aerare în circuit închis prin utilizarea unui ventilator cu pistoane tip R -RTT -RTT (cu supape
de sens unic) împreună cu un motor cu pistoane tip R -RTT -RTT (cu distribuitor cu sertar
acționat printr -un mecanism cu camă). Este de evitat aerarea în circuit deschis, cu ieșirea
aerului în mediul ambiant, datorită mirosului neplăcut. Mirosul nepl ăcut din sta țiile de epurare
se datoreaz ă îndeosebi ferment ării anaerobe, în timpul c ăreia iodul, hidrogenul sulfurat,
scatolul, mercaptanul, etc. produc cele mai puternice mirosuri. Dintre toate substan țele
menționate, mirosul de hidrogen sulfurat e ste cel mai nepl ăcut și toxic.

Fig. 7 .1 Mecanism cu bare R -RTT -RTT

7.1 ANALIZA STRUCTURALĂ A MECANISMULUI CU BARE R-RTT -RTT

7.1.1 Determinarea familiei și a gradului de mobilitate [16]

Schema cinematică a m ecanismul de tip R -RTT -RTT propus a fi utilizat în schema de
aerare în circuit închis este prezentată în Fig. 7.2.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
81
Fig. 7.2 Schema cinematică a mecanismului

Analizând schema structurală a mecanismului, rezultă alcătuirea acestuia din 5
elemente mobile. Sunt 7 cuple C5, din care 3 cuple de rotație ( I: O; II: A 12; IV: B 14) și 4 cuple
de translație ( III: A 23; V: B 45; VI: C; VII: D). Nu există cuple superioare (C4) în structura
mecanismului.
Mecanismul fiind plan (familia 3), pentru determinarea gradului de mobilitate se
aplică formula:
10-72-53 C-C2-n3 M4 5 3 
(7.1)
Deci, mecanismul are un element conducător. Numărul de contururi independente ale
mecanismului [16-17]:
257nCN 
(7.2)

Tabelul 7.1 Tabelul mișcărilor elementelor
Mișcare

Element ROTATIE TRANSLATIE
ωX ωY ωZ vX vY vZ
1 0 0 1 0 0 0
2 0 0 0 0 1 0
3 0 0 0 1 0 0
4 0 0 0 0 1 0
5 0 0 0 1 0 0

0 0 >0 >0 >0 0

Dacă se consideră mecanismul de familia 0, gradul de mobilitate corespunzător se
calculează cu relația:
5- 75-56 C4-C5-n6 M4 5 0 
(7.3)
Pentru verificarea corectitudinii determinării familiei, se utilizează relația:
3
25 1
NM Mf0 3)(
(7.4)

7.1.2 Reprezentarea schemei structurale a mecanismului

Pornind de la schema cinematică a mecanismului, reprezentată în fig. 7.2, s-a
reprezentat schema structurală a acestuia în fig. 7.3. În fig. 7.4 se reprezintă, pe schema
structurală, împărțirea în grupe structurale a mecanismului.
Se observă că în structura mecanismului intră mecanismul inițial, MI, format din baz a
0 și elementul 1, o diadă RTT ( formată din elementele 2 și 3 ) și o diadă RTT, form ată din

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
82 elementele 4 și 5. Deoarece mecanismul este alcătuit din grupe structurale de clasa a doua,
rezultă ca acesta este de clasa a doua. Relația structurală este :
MI (0,1) + RTT (2,3) + RTT (4, 5) (7.5)
În fig. 7.5 se prezintă schema multipolară a mecanismului, utilizată în elaborarea
programelor de calcul pentru studiul cinematicii și cinetosaticii mecanismului [18].

Fig. 7.3 Schema structurală a mecanismului [16]

Fig. 7.4 Grupe structurale componente [16]

Fig. 7.5 Schema multipolară a mecanismului [16]

7.2 ANALIZA CINEMATICĂ A MECANISMULUI CU BARE R -RTT -RTT

Pentru mecanismul cu bare propus în teză , se realizează conturul vectorial, căruia îi
corespunde ecuația vectorială :

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
83
OA +
'AA +
EA' =
OE (7.6)

Fig. 7.6 Conturul vectorial

Date de intrare:
a) Pozițiile cuplelor pe elementele cinematice:
Pe elementul 1: OA=OB; p e elementul 2: A 12≡ A 23; pe elementul 3: A’E; A’ este
proiecția punctului A pe axa mișcării de translație a elementului 3; x A’= x A; yA’=0; y E=0;
poziția cuplei de translație a elementului 3 (x D), pe axa de translație fixă Ox, nu are relevanță
pentru studiul cinematicii mecanismului.
Pe elementul 4: B 14≡ B 45; pe elementul 5: B’F; B’ este proiecția punctului B pe axa
mișcării de translație a elementului 5; x B’= x B; yB’=0; y F=0; poziția cuplei de translație a
elementului 5 (x C), pe axa de translație fixă Ox, nu are relevanță pentru studi ul cinematicii
mecanismului.
b) Poziția, viteza unghiulară și accelerația unghiulară a elementului 1, manivela.

Analiza pozițiilor
Pentru mecanismul inițial ( constituit din baza 0 și manivela 1) , se scrie sistemul de
ecuații pentru poziții (a), viteze (b) și accelerații (c) (punctul A12)
a)


1 12 121 12 12
sincos

OA yOA x
AA (7.7)
b)


1 1 12 12 121 1 12 12 12
cossin

OA v yOA v x
yA AxA A

(7.8)
c)


12
1 12 12 1212
1 12 12 12
sincos

OA v yOA a x
yA AxA A

(7.9)
Pentru diada RTT formată din elementele 2 și 3, se proiectează ecuația de contur (7.6)
pe cele două axe ale sistemului de referință și rezultă sistemul de ecuații ( 7.10):

  
E AE A
y EA AA yx EA AA x
0sin' )2/3sin('0cos' )2/3cos('
1212

(7.10)
Din prima ecuație a sistemului se va determina necunoscuta x E
EA'0 x x12A E 
(7.11)
iar din a doua necunoscuta AA’
0'12 AA y yA E
; AA’=y A12 (7.12)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
84 Analiza distribuției de viteze în diada RTT formată din elementele 2 și 3
Vitezel e
12xA xEv v și
12 ' yA AA v v , rezultă din sistemul liniar de ecuații:

  
00)2/3sin(0)2/3cos(
' 12' 12

AA yAxE AA xA
v vv v v
(7.13)
Analiza accelerațiilor
Accelerațiil e punctelor B și A (
12xA Ea a și
12 ' yA AA a a ) rezultă din sistemul liniar de
ecuații:

  
00)2/3sin(0)2/3cos(
' 12' 12

AA yAE AA xA
a aa a a
(7.14)
Pentru diada RTT (formată din elementele 4 și 5 ), prin proiectarea pe axe a ecuației de
contur :
OB
+
'BB +
FB' =
OF (7.15)
Rezulta poziția (a), viteza (b) și accelerația (c) a punctului B de pe elementul
conducător, 1:
a)


) sin() cos(
1 141 14

OB yOB x
BB (7.16)
b)


) cos() sin(
1 1 14 141 1 14 14

OB v yOB v x
yB BxB B
 (7.17)
c)


) sin() cos(
12
1 14 1412
1 14 14

OB a yOB a x
yB BxB B
 (7.18)
Proiectând ecuația de contur (7.15) pe cele două axe ale sistemului de referință rezultă :


 
F BF B
y FB BB yx FB BB x
0sin' )2/ (sin'cos' )2/ cos('
1414
  (7.19)
Se obțin astfel:
FB x xB F ' 014
și BB’= -yB14; (7.20)
Pentru calculul vitezelor se utilizează sistemul liniar ( 7.19) unde necunoscute
sunt
F Fv x si vBB’.

 
002/ sin0)2/ cos(
' 14' 14

BB yBxF BB xB
v vv v v
(7.21)
Astfel se obțin:
14xB xFv v
și
14 ' yB BB v v (7.22)
Pentru calculul accelerațiilor se utilizează sistemul liniar ( 7.21) unde necunoscutele
sunt:
F Fa x și
' 'BBa BB .

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
85


002/ sin02/ cos
' 14' 14

BB yBxF BB xB
a aa a a (7.23)
Se determină accelerația punctului F,
14xB xFa a și accelerați a punctului A’ (față de A):
14 ' yB Bb a a
(7.24)
Calculele sunt efectuate automat de un program VBA și rezultatele sunt prezentate de
către acest program în foi EXCEL; pe aceste foi sunt realizate și grafice considerate utile.

Fig. 7.7 Variația poziției, vitezei și accelerației pe axa Ox, a punctului A
Fig. 7.8 Variația poziției, vitezei și accelerației pe axa Oy, a punctului A

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
86 Fig. 7.9 Hodograful vect orului de poziție al punctului A

Fig. 7.10 Hodograful vitezei punctului A

Fig. 7.11 Hodograful vitezei punctului A
Hodograful vectorului de pozitie al punctului A
-0,050-0,040-0,030-0,020-0,0100,0000,0100,0200,0300,0400,050
-0,060 -0,040 -0,020 0,000 0,020 0,040 0,060
Abcisa punctului AOrdonata punctului A
Hodograful axceleratiei punctului A
-3000,000-2000,000-1000,0000,0001000,0002000,0003000,000
-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000
axAayA
Hodograful vitezei punctului A
-15-10-5051015
-15 -10 -5 0 5 10 15
vxAvyA

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
87 7.3 CALCULUL CINETOSTATIC AL MECANISMULUI CU PÂRGHII

7.3.1 Determinarea forțelor de inerție

Obiectul calculului cinetostatic îl constituie determinarea tuturor forțelor care
acționează pe elementele mecanismului, în timpul mișcării acestuia.
Forțele de inerție pentru un element, j, al unui mecanism plan, se reduc în centrul de
greutate al acestuia la un torsor format dintr -o forță de inerție rezultantă și un moment
rezultant al forțelor de inerție:

)F(i Gj


j Gj ijGj j ij
J Mam F ;
n j,1 (7.25)
unde:

jm = masa elementului j;

Gja = accelerația centrului de greutate al elementului j;

GjJ = momentul de inerție mecanic al elementului, în raport cu o axă perpendiculară pe
planul mișcării, care trece prin centrul său de greutate al elementului j;

j = accelerația unghiulară a elementului j.
n = numărul de elemen te mobile; n=5.
Masele elementelor
jm , sunt date în tema de proiect.
Pentru calculul accelerației centrului de masă a elementului 1 se folosește ecuația
vectorială:
11 1 GO rG
; (7.26)
In cazul mecanismului cu bare propus in teză
OG 1 = 0 • O 1A=0 (7.27)
Proiectăm ecuația vectorială (7.26), pe cele două axe de coordonate și prin derivare se
determină vitez a și accelerați a centrului de masă pe cele două axe.


0 sin0 cos
1 1 11 1 1

OG yOG x
GG
; (7.28)


0 cos0 sin
1 1 1111 1 11 1

GO vGO v
GyGx
; (7.29)


0 sin0 cos
12
1 11112
1 11 1

GO aGO a
GyGx
; (7.30)
Centrul de masă al elementului 2 coincide cu punctul A; ca urmare are poziția viteza si
accelerația cunoscute:
2 2 AG OA rG
; (7.31)
Se proiectează ecuația vectorială ( 7.31), pe cele două axe de coordonate și se derivează ,
rezultând vitez a și accelerați a centrului de masă G 2, pe cele două axe.


A GA G
y yx x
22
; (7.32)

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
88


yAGyxA Gx
v vv v
22; (7.33)


yAGyxA Gx
a aa a
22
; (7.34)
Centrul de masă al elementului 3, coincide cu punctul B’’; ca urmare:




'' 4'' 43 '' 4'' 4
0
xB GxB GG B GB G
a av vy y yx x
; (7.35)
Momentul forțelor de inerție este nul pentru elementul 1, pentru că viteza unghiulară
este constantă, iar pentru elementul 2, ca și pentru elementul 3, momentul forțelor de inerție
este nul pentru că aceste element au mișcare de translație.
Pentru elementul 1, manivela OA, componentele torsorului forțelor de inerție se
determină cu relațiile:


00Jε J M0 am F0 am F
G1 1 G1 i1yG1 1 i1yxG1 1 i1x
(7.36)
Pentru elementul 2, culisa din A, componentele torsorului forțelor de inerție se
determină cu relațiile:


yA yixA xi
am Fam F
2 22 2
(7.37)
Pentru elementul 3, culisorul cu centrul de masă în G 3, componentele torsorului
forțelor de inerție se determină cu relațiile:


0 am Fam F
3yG 3 y3i3xG 3 x3i
(7.38)
Pentru elementul 4, culisa din B, componentele torsorului forțelor de inerție se
determină cu relațiile:


yB yixB xi
am Fam F
4 44 4
(7.39)
Pentru elementul 5, culisorul cu centrul de masă în G 5, componentele torsorului
forțelor de inerție se determină cu relațiile:


0ε J M0 am Fam F
3 5G 5i53y 5 y5i5xG 5 x5i
(7.40)
7.3.2. Determinarea reacțiunilor din cuplele cinematice și a momentului de
echilibrare pentru cele 36 de poziții, ținând cont de forțele de inerție ,
forțele de greutate și de forța de rezistența tehnologică

In determinarea reacțiunilor din cuplele cinematice se pleacă de la grupa structurală care
cuprinde elementul de execuție, culisorul 5, cu centrul de masă în punctul G 5, pe care acționează

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
89 forța tehnologigă ; urmează grupa structurală care cuprinde elementul de execuție, culisorul 3,
cu centrul de masă în punctul G 3 pe care acționează forța tehnologi că ̅̅̅̅; ultima grupă structurală
în analiza cinetostatică este grupa motoare R, cu gradul de mobilitate 1, care cuprinde elementul
conducător, bara OA; se determină astfel momentul de echilibrar e ̅̅̅̅ și reacțiunile din cuple.

Schema cinetostatică a diadei RTT constituită din elementele 4 și 5 este prezentată în
fig. 7.12.
Se cunosc, următoarele date de intrare:
–
Y5 X5 Y4 X4 , , , F F F F – componentele rezultantelor forțelor cunoscute, care
acționează asupra elementelor 4 și 5 ale diadei;
–
5 4 ,CM CM – momentele cuplurilor rezultante, care acționează` asupra celor două
elemente;
–
YCXC , – coordonatele punctului C;
–
45 – unghiul dintre versorul axei Ox și vectorul
C'B atașat dreptei translației din
cupla de translație dintre elementul 5 și baza (șasiul), 180o.
–  – unghiul dintre vectorii
'AB și
'''BB, atașați dreptelor translațiilor din cuplele
dintre elementele 2 și 3 și respectiv 3 și 0.
–
* * * * , , , YB XB YA XA – coordonatele punctelor de reducere a sistemelor de forțe de pe
elementele 4 și respectiv 5.
Se determină prin calculul cinetostatic al diadei RTT, următoarele date de ieșire
(necunoscute):

, , CR ; RR ; , CR ; RR ; , R ; RR
YXY X
05 05 0545 45 4514 14 14
 componentele reacțiunilor din cuplele cinematice B 14, B45 și C.

Fig. 7.12 Schema cinetostatică a diadei RTT, formată din elementele 4 și 5 [16]

Ecuațiile de forțe se obțin prin anularea torsorului
(,) FM , pentru fiecare element:

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
90



  
0 )' ( )' (0 ) ( ) (0 0cos
2cos0 0sin
2sin0
2cos0
2sin
05 45 5 5 545 4 4 45 05 455 05 454 45 144 45 14
CR CR M F YB YB F XB XB; CR M F YB YA F XB XAF R R; F R R; F R R; F R R
X*
Y*X*
Y*YXY YX X
 (7.41)
S-a obținut astfel un sistem cu 6 ecuații liniare, și 6 necunoscute:

05 05 45 45 14 14 , CR, R , CR, R , RRY X ,
În particular, pentru problema abordată:
D = 0;
Α = 90o;
XA* = x B; YA* = y B.
XB* = xG5; YB* = yG5.
gm G FR am R F Fg a m G F Fam F F
YT F T Xi XBY Yi YBX Xi X

5 5 55 3 5 5 54 4 4 24 4 4
) (

04M
;
0 M5
;
Acest sistem de 6 ecuații liniare, cu 6 necunoscute se poate scrie matriceal astfel:
45 45 453 L N A
(7.42)
unde:
A23 , matricea termenilor liberi are expresia:
11 0 0 0001 0 0 00000cos
2cos00000sin
2sin0000 0
2cos1000 0
2sin01
45


A
(7.43)
N45, vectorul necunoscutelor, are expresia:

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
91
054505451414
45
rrYXYX
CCRRRR
N (7.44)
L45 vectorul termenilor liberi, are expresia:
5 5 ' 5 5 ' '54 4 45544
45
) ( ) () ( ) (
M F y y F x xM F y y F x xFFFF
L
X B G Y B GX B B Y B BYXYX


(7.45)
Soluția se calculează cu relația matriceală:
451
45 45 L A N 
(7.46)
Pentru ca sistemul să aibă soluție unică, este necesar ca:
0 45ADet
(7.47)
Forța tehnologică, în N, are următoarele valori, în funcție de poziția elementului
conducător, conform relațiilor de calcul și diagramei, indicate în tema lucrării:
RTmax =2000 + 25 • I
RT5=kRT5• R Tmax

Tabel 7.2 Poz.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 kRt5
0.6
0.5
0.45
0.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.15
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.56
110
0.61
0.65
0.72
0.85
0.92
1
1
1
1
1

Schema cinetostatică a diadei RTT constituită din elementele 2 și 3 este prezentată în
fig. 7.13.
Se cunosc, următoarele date de intrare:
–
Y3 X3 Y2 X2 , , , FF F F – componentele rezultantelor forțelor cunoscute, care acționează
asupra elementelor 2 și 3 ale diadei;
–
3 2 ,CM CM – momentele cuplurilor rezultante, care acționează` asupra celor două
elemente;
–
YDXD , – coordonatele punctului D;
–
23 – unghiul dintre versorul axei Ox și vectorul
C'B atașat dreptei translației din
cupla de translație dintre elementul 5 și baza (șasiul), 0o.
–  – unghiul dintre vectorii
'AB și
'''BB, atașați dreptelor translațiilor din cuplele
dintre elementele 2 și 3 și respectiv 3 și 0.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
92 –
XA YA XB YB* * * *, , , – coordonatele punctelor de reducere a sistemelor de forțe
de pe elementele 2 și respectiv 3.

Fig. 7.13 Schema cinetostatică a diadei RTT, formată din elementele 2 și 3 [16]

Se determină prin calculul cinetostatic al diadei RTT, următoarele date de ieșire
(necunoscute):
, , CR ; RR ; , CR ; RR ; , R ; RR
YXY X
03 030323 232312 1212


componentele reacțiunilor din cuplele cinematice A 12, A23 și B.
Ecuațiile de forțe se obțin prin anularea torsorului
(,) FM , pentru fiecare element:



  
0 )' ( )' (0 ) ( ) (0 0cos
2cos0 0sin
2sin0
2cos0
2sin
03 23 3 3 323 4 2 12 2 123 03 233 03 234 23 122 23 12
CR CR M F YA YB F XA XB; CR M F YA YA F XA XAF R R; F R R; F R R; F R R
X*
Y*X*
Y*YXY YX X

(7.48)
S-a oținut astfel un sistem cu 6 ecuații liniare, și 6 necunoscute:
03 03 23 23 12 12 , CR, R , CR, R , RRY X
,
În particular, pentru problema abordată:
D = 0;
Α = 90o;
XA* = x A12; YA* = y A12.
XB* = xG3; YB* = yG3.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
93
gm G FR am R F Fg a m G F Fam F F
YT E T Xi XAY Yi YAX Xi X

3 3 33 3 3 3 32 2 2 22 2 2
) (
02M
;
0 M3
;
Acest sistem de 6 ecuații liniare, cu 6 necunoscute se poate scrie matriceal astfel:
23 23 23 L NA
(7.49)
unde:
A23, matricea termenilor liberi are expresia:
11 0 0 0001 0 0 00000cos
2cos00000sin
2sin0000 0
2cos1000 0
2sin01
23


A
(7.50)
N23, vectorul necunoscutelor, are expresia:
032303231212
23
rrYXYX
CCRRRR
N
(7.51)
L23 vectorul termenilor liberi, are expresia:
3 3 '' '' 3 '' ''2 2 23322
23
) ( ) () ( ) (
M F y y F x xM F y y F x xFFFF
L
X B B Y B BX A A Y A AYXYX


(7.52)
Soluția se calculează cu relația matriceală:
11
1 1 L A N
(7.53)
Pentru ca sistemul să aibă soluție unică, este necesar ca:
0 23ADet
(7.54)
Forța tehnologică, în N, are următoarele valori, în funcție de poziția elementului

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
94 conducător, conform relațiilor de calcul și diagramei, indicate în tema lucrării:
RTmax =2000 + 25 • I ; RT3=kRT3• R Tmax

Analiza cinetostatică a grupei motoare R
Datele de intrare pentru analiza cinetostatică a mecanismului inițial, format din bază și
elementul conducă tor, sunt următoarele ( fig. 7.14):
– Componentele torsorului forțelor cunoscute, care acționează asupra elementului 1 al
mecanismului, reduse în centrul său de masă, G 1:
– Momentele cuplului rezultant al forțelor de inerție, care acționează asupra elementului
1, ̅
– Coordonatele articulațiilor de pe element: xA, yA și xO1, yO1 .
– Coordonatele centrului de masă de pe elementul conducător: xG1, yG1.

Fig. 7.14 Date de intrare pentru analiza cinetostatică

Datele de ieșire corespund componentelor reacțiunii din articulația la bază a
elementului conducător: R01X, R01Y și momentul de echilibrare Me.
Forțele care acționează asupra elementului 1 sunt:
, componenta pe axa Ox a forței de inerție.
, componenta pe axa Oy a forței de inerție.
, greutatea elementului 2.
, momentul rezultant la forțelor de inerție
, componenta pe axa Ox a reacțiunii elementului 2 asupra elementului 1
, componenta pe axa Oy a reacțiunii elementului 2 asupra elementului 1
, momentul de echilibrare
Torsorul de reducere al forțelor care acționează pe elementul 1 în centrul de masă, are
următoarele componente:

xG xi am F 111
yG yi am F 111
gm G11
111Gi J C
x x R R 12 21
y y R R 12 21
eM
x xG x R am F12 1 1 1 
y yG y Rg a m F12 1 1 1 ) (
) ( ) (1 12 1 12 1 1 1 G A Y G A X G x x R y y R J C 

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
95 Cum turația elementului 1 este constantă, viteza unghiulară a elementului 1 este
constantă și deci accelerația unghiulară elementului 1 este nulă, ca urmare primul termen din
expresia de mai sus, este nul.
Ecuațiile de f orțe care se obțin prin anularea torsorului ̅ ̅ pentru elementul
conducător, în articulația din O1, constituie un sistem de 3 ecuații liniare, cu 3 necunoscute:
(7.55)
Acest sistem de 3 ecuații liniare, cu 3 necunoscute se poate scrie matriceal astfel:
(7.56)
unde :
Matricea termenilor liberi, A, are expresia:
(7.57)
Vectorul necunoscutelor, V, are expresia:
(7.58)
Vectorul termenilor liberi, L, are expresia următoare:
(7.59)
Soluția se calculează cu relația matriceală:
11
1 1 L A N
(7.60)
Pentru ca sistemul să aibă soluție unică, este necesar ca:
(7.61)

Fig. 7.1 5 Prototip la scar ă de laborator


0 ) ( ) ( 0 0
1 1 1 1 1 1 11 011 01
e O G Y O G XY YX X
M C x x F y y FF RF R
1 1 1 L NA
100010001
1A
eYX
MRR
N0101
1
1 1 1 1 1 1 111
1
) ( ) ( C x x F y y FFF
L
O G Y O G XYX


0 1ADet

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
96
Principiul de funcționare este reprezentat prin acționarea unui dinam pentru
producerea de energie electrică prin utilizarea unui mecanism R -RTT -RTT, care comandă și
sertarul de distribuție între cele două grupuri de camere ale pistoanelor cu dublu efect.
Volantul poate ac ționa:
 alternatorul pentru producerea energiei electrice recuperate ;
 un mecanism R -RTT -RTT care lucrează în funcția de compresor și primește
mișcarea de la un motor electric sau termic, pe biogaz.
In urma simulărilor efectuate s -a obținut o recuperare a excesului de energie folosit
pentru o mai bună amestecare în camera superioară, amestecare care se realizează la un debit
de 18 litri / minut. S-a constatat ca motorul pentru acționarea ventilatorului să nu folosească
energie elect rică din rețea, ci energie electrică din resursele proprii ale stației, care poate
produce biogaz.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
97
CAPITOLUL 8
CONCLUZII , CONTRIBUȚII ORIGINALE ȘI DISEMINAREA
REZULTATELOR
8.1 CONCLUZII GENERALE

Implementarea unui sistem SCADA a reprezentat un aspect esențial pentru asigurarea
calității apelor epurate în procesul tehnologic de funcționare a unei stații de epurare. Sistemul
SCADA, dacă este configurat corespunzător, gestionează datele de proces, precum și
optimizarea funcționării.
Principalul avantaj al acestui sistem este că, prin ajutorul funcțiilor de arhivare,
prelucrare, analiză și de vizualizare a acestora, se realizează monitorizarea și centralizarea
datelor de proces. Optimizarea și propunerea metodelor de colectare a acestor date de pr ocess
se realizează de către un tehnolog. Tehnologia epurării apelor uzate este un process destul de
lung care poate dura zile sau chiar luni.
Principalul avantaj al introducerii sistemului SCADA este optimizarea funcționării
procesului. Sistemul SCADA mon itorizează parametrii de ieșire ai apei uzate, precum și
evoluția acestor parametrii pe perioade mari de timp și aplică corecții parametrilor de ieșire la
nivel de proces tehnologic. Modificarea parametrilor de ieșire se va realiza în scopul
îmbunătățirii calitatății apei epurate conform normelor în vigoare. Echipamentele care
consumă cea mai multă energie electrică sunt suflantele din treapta biologică. Optimizările de
proces se vor face pe fiecare treaptă a procesului de epurare.
În etapa de implementare a procesului se va asigura securitatea procesului tehnologic
de epurare. Pentru fiecare etapă din procesul tehnologic se vor fixa alarme de proces care au
rolul de a transmite informațiile necesare către operator. Sistemul trebuie să fie dotat cu
autonomi e proprie, în cazul unei deschideri a unui canal de evacuare, din greșeală, sistemul va
închide de urgență acel canal de evacuare fară să mai contacteze operatorul. Pentru situații
mai deosebite se cere acordul operatorului cu privire la operația pe care t rebuie să o realizeze
sistemul.
Implementarea sistemului SCADA conduce la îmbunătățirea performanțelor și
eficienței procesului tehnologic de epurare a apei uzate.
În procesul de epurare biologică a apelor uzate, cea mai importantă treaptă este
aerarea pn eumatică. Prin aplicarea tehnologiei de oxigenare, se estimează o reducere a
costului apei epurate cu 10%.
O serie de difuzoare perforate cu membrană elastic ă, din cauciuc au fost realizate în
ultimii 25 ani, iar performanțele lor în oxigenarea apei sunt superioare materialelor poroase.
Sistemele de aerare, folosind difuzori disc cu membrană, sunt folosite realizând un
randament foarte bun în aerarea apei de la suprafață. Aceste sisteme de aerare se mai
utilizează și în vederea antrenării apei de la fundu l bazinului cu o viteză de 0,3 m/s.
Avantajul cel mai important al acestor sisteme de aerare este acela că produc bule
foarte fine. Pentru a menține la saturație concentrațiile de oxigen din apă, cantitatea de oxigen
introdusă a fost de 3 până la 10 ori ma i mare decât cea solicitată pentru a păstra niveluri de
oxigen adecvate. Nivelul adecvat de oxigen este cuprins între 3 și 4 mg/l.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
98 Eficiența aerării pneumatice, din punct de vedere al procesului biologic al costului,
depinde de performanțele dispozitivelor de aerare și a materialelor utilizate.
Pierderea presiunii prin acest difuzor se înscrie în gama 23…50m Barr, valoarea
fiind mai mică decât cea corespunzătoare difuzoarelor poroase, pierderea de presiune pentru
acestea fiind de minim 50 m Barr. Acest parametru va influența randamentul energetic.

8.2 CONTRIBUTII ORIGINALE

Acest studiu a fost efectuat cu scopul de a proiecta o stație de epurare a apelor uzate
industriale, eficientă din punct de vedere ecologic și economic. Această stație trebuie să
asigure un tratament de epurare eficient pentru eliminarea unor categorii de poluanți toxici.
Este necesară îndepărtarea acestor poluanți pentru a nu produce efecte negative omului și
mediului înconjurător.
S-au luat în calcul mai multe variante tehnolo gice pentru construirea stației de epurare,
care să fie optime din punct de vedere economic și ecologic. Variant a optima este stația de
tratare care cuprinde 3 etape de epurare (mecanică -chimică -biologică) și este avantajoasă din
punct de vedere financiar.
Apele uzate orășenești se tratează cu același proces de epurare ca și pentru apele uzate
industriale. Acestor tratamente le sunt adăugate ulterior procese fizico -chimice complexe :
extracție lichid -lichid, schimb ionic, electrodializă etc. În funcție de categoria de poluant și de
încărcătura organică pe care o are apa se aleg procesele și tratamentele aplicate apelor uzate.
În cazul în care apa reziduală conține poluanți ce depășesc limitele admise de reglementările
în vigoare, se aplică tratamente în vederea scăderii conținutului de poluanți din aceste ape.
După efectuarea acestor tratamente apa uzată care conține o încărcătură mică de poluant se
poate evacua în râul Olt sau în alți receptori.
Au fost aleși următorii parametrii pentru stabilirea metodei de tratare a apei reziduale :
 Caracteristicile fizico -chimice : pH-ul, temperatura, conținutul de azot și de fosfor,
cantitatea de solide în suspensie (SS), CBO 5, CCO -Cr, natura și concentrația agenților toxice,
precum și metalele.
 Pe lângă aceste analize fizico -chimice vor mai fi efectuate și analize biologice.
 debitul apei uzate .
• eficiența metodei;
• modul de aprovizionarea și tipul de reactanți
• efectele secundare genera te de metoda de epurare aleasă asupra mediului
înconjurător
• eficiența instalației din punct de vedere al epurării și al impactului asupra mediului
înconjurător și al omului
• costurile de investiții ;
• costurile de întreținere și exploatare
• efectul stației de epurare asupra mediului înconjurător și al omului.
Contribuția autorului are la bază producerea, testarea și experimentarea unui dispozitiv
poros de aerare cu membrană elastică, este completată cu materialele bibliografice din țara
noastră sau din alte țări care demonstrează experiența în domeniu tratării și epurării apelor
uzate și a protecției mediului. Implementarea noilor tehnologii asupra apelor uzate ajută la
dezvoltarea infrastructurii localităților prin:
– Realizarea unui studiu referitor la soluțiile și dispozitivele de aerare;
– Selectarea unei tehnologii frecvent folosită, cu nămol activat și aerare cu membrane
elastice;
– Studierea cineticii transferului aer – apă în bazinele de aerare cu nămol activ;
– Elaborarea unor concepte cu privire la modul de proiectare și exploatare a
sistemelor de aerare cu membrană elastică, atât în mo d experimental în laborator, precum și
practic, la bazinele de aerare;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
99 – Observarea avantajelor folosirii sistemelor de aerare cu membrană elastică în
realizarea epurării biologice a apelor uzate.
– Se ajunge la concluzia că trebuie să avem în vedere câteva as pecte în cazul folosirii
sistemelor de aerare cu membrană elastică pentru formarea unei stații de epurare, și anume:
– Alegerea echipamentelor de aerare în funcție de transferul oxigenului din bula de
gaz în apa uzată ;
– Diminuarea consumului energetic în sta țiile de epurare prin folosirea dispozitivelor
de aerare cu bule fine (membrane elastice);
– Elementele conjuncturale impuse de costurile de investiții, de exploatare și
consumurile energetice și perspectiva creșterii exigențelor în protecția calității apelo r.
Eficiența de epurare a soluției de aerare cu membrane elastice este una ridicată, cu un
cost de funcționare redus, iar consumul energetic diminuat cu minim conduce la eficiență de
epurare 15%.
Rezultatele obținute în urmă studiului efectuat la stația de epurare a municipiului
Drăgășani, arată că eficiența energetică este de 2,5 … 4,5 kg O 2/kWh, comparabilă cu cea
realizată de echipamentele de import.

Fig. 8.1 Difuzor disc cu membrană elastică în funcțiune cu apă uzată

Fig. 8.2 Difuzor disc cu membrană elastică în funcțiune cu apă curată

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
100 Pentru evitarea aerării în mediul înconjurător, care ar însemna evacuarea în atmosferă
a unor mirosuri neplăcute și toxice (rezultate, în special, în urma fermentării anaerobe), este
necesară mod ernizarea prin retehnologizare a stației de epurare din Mun. Râmnicu Vâlcea, cu
realizarea aerări în circuit închis și totodată este importantă recuperarea energiei consumate cu
ventilarea necesară acestei aerări.
In urma simulărilor efectuate s -a obținut o recuperare a excesului de energie folosit
pentru o mai bună amestecare în camera superioară, amestecare care se realizează la un debit
de 18 litri / minut. S -a constatat c a motorul pentru acționarea ventilatorului s ă nu folosească
energie electrică din rețea, ci energie electrică din resursele proprii ale stației, care poate
produce biogaz.

8.3 DISEMINAREA REZULTATELOR

Rezultatele obținute în cadrul tezei de doctorat au fost valorificate prin intermediul a
21 de articole științifice publicate în reviste sau în volumele unor manifestări științifice de
specialitate, dintre care 11 ca prim autor și 10 în calitate de coautor .

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
101

BIBLIOGRAFIE

[1] Gh. C. Ionescu , „Sisteme de epurare a apelor uzate ”, Editura MatrixRom , București, 2010 ;
[2] https://vdocuments.site
[3] Aura Sâmbeteanu, „Optimizarea proceselor de epurare biologică a apelor uzate ”, Teză de
doctorat , Oradea, 2013.
[4] Gabriella Böhm, „Optimizarea energetică a proceselor de epurare biologică a apelor uzate
provenite din industria textilă”, Teză de doctorat, Universitatea din Oradea, Oradea,
2015.
[5] www.scribd.com
[6] https://vdocuments.site
[7] *** Guvernul României, Plan de implementare pentru Directiva 91/271/CEE privind epurarea
apelor uzate orășenești modificată prin Directiva 98/15/CE, 2004.
[8] Grigore Vlad, Bogdan Humoreanu, Cipria n Pop – „Sisteme de monitorizare, achiziție a datelor
și control (SCADA) în stația de epurare de la S.C. Comceh S.A. Călărași ”, Ecoterra,
nr. 26, 2011.
[9] Ciocan , – „Contribuții la îmbunătățirea procesului de aerare a apelor uzate” , Teză de doctorat,
Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi”, Iași, 2011.
[10] C. Dorobăț , – „Contribuții la îmbunătățirea randamentului echipamentelor de oxigenare în
treapta biologică de epurare a apelor uzate”, Teză de doctorat, Universitatea Tehnică
„Gheorghe Asachi”, Iași, 2009 .
[11] Institut de Cercetare -Dezvoltare pentru Tehnologii di Echipamente de Protectia Mediului –
Retea de distributie si dispersie a aerului in treapta de epurare biologica, Bistrita
[12] Daniela Ionela Ciolea, Ecologie și Protecția Mediului, Petr oșani, 2013.
[13] NTPA 002/2002 – „Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de
canalizare ale localităților și direct în stațiile de epura re”.
[14] NTPA 001/2002 – „Normativ privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate
industriale și orășenești la evacuarea în receptori naturali ”.
[15] Mariana Panaitescu , „Tehnici de epurare ape uzate, Indrumar de proiectare statie de epurare ”,
Editura Nautica, 2011.
[16] I. Simionescu, V. Moise , „Mecanisme”, Ed. Tehnica, București, 1999.
[17] Simona Mariana Crețu, „Mecanisme cu bare – analiză structurală, cinematică și cinetostatică ”,
Universitatea din Craiova, Facultatea de Mecanică, Editura SITECH Craiova , 2015 .
[18] N. Manolescu, Kovacs Fr., Orănescu A., „Teoria mecanismelor și a mașinilor ”, Editura
Didactică și Pedagogică, București, 1972 .
[19] M. C. Campi, A. Lecchini, and S. M. Savaresi , “Virtual reference feedback tuning: a direct
method for the design of feedback controllers” Automatica , Vol. 38, nr. 8, pag. 1337 –
1446, August, 2002.

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
102 [20] M. Barbu, S. Caraman, G. Bahrim, D. Carp ,” Results regarding the control of the dissolved
oxygen concentration in wastewater treatment processes”, Romanian
Biotechnological Letters, Vol. 6, Is. 2, Pp. 6096 – 6104, 2011 .
[21] Krist V. G., Mark C.M van Loosdrechtb, Henzec M., Lindd M., Sten B J., “Activated sludge
wastewater treatment plant modelling and simulation: state of the art”,
Environmental Modelling & Software, Volume 19, Issue 9, pp. 763 –783, 2004.
[22] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Carolina Niculescu, Marius Gheor ghe Miricioiu, Corina
Ciucure, Iosif Tempea (2015) – “Environmental biotechnology in wastewater
treatment” , Journal of Biotechnology, Volum 208, Supplement S, 2015, ISSN 0168 –
1650, IF: 3.163;
[23] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Claudia Sandru, Mar ius Miricioiu, Roxana
Ionete, Iosif Tempea (2015) – “Monitoring the wastewater from food processing” ,
15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015,
www.sgem.org, SGEM2015 Conference Proceedings, ISBN 978 -619-7105 -36-0,
ISSN 1314 -2704, DOI: 10.5593/SGEM2015/B31/S12.059, Book 3 Vol. 1, pp 461 –
468;
[24] Marius Miricioiu, Violeta Niculescu, Ramona Zgavarogea , Irina Petreanu, Gheorghe Nechifor
(2015) – Critical aspects in gas chromatography: Low level detection of gas
impurities, 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM
2015, www.sgem.org, SGEM2015 Conference Proceedings, ISBN 978 -619-7105 –
40-7 / ISSN 1314 -2704, DOI:10.5593/SGEM2015/B52/S20.017, June 18 -24, 2015,
Book 5 Vol. 2, pp 126 -130.
[25] Violeta Carolina Nic ulescu, Marius Gheorghe Miricioiu, Roxana Elena Ionete, Ionela Ramona
Zgavarogea (2015) – “An overview of mesoporous adsorbents for food industry
wastewater treatment” , 15th International Multidisciplinary Scientific
GeoConference SGEM 2015, www.sgem.org, SGEM2015 Conference Proceedings,
ISBN978 -619-7105 -36-0, ISSN 1314 -2704, DOI:
10.5593/SGEM2015/B31/S12.004, 2015, Book 3 Volume 1, pp 25 -32;
[26] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Corina Ciucure (2015) –
“On the estimation of wastewa ter treatment energy consumption” , Progress of
Cryogenics and Isotopes Separation, vol. 18, issue 2/2015, ISSN 1582 -2575;
[27] Ionela Ramona Surdu , Niculescu Violeta, Florin Ciofu, Iosif Tempea (2015) – “An overview of
wastewater treatment technologies” – 8th Symposium Durability and Reliability of
Mechanical Systems (SYMECH), Ranca, 22 -23 may 2015.
[28] Marius Gheorghe Miricioiu, Corina Ciucure, Marius Constantinescu, Violeta Niculescu, Oana
Romina Dinca, Ionela Ramona Zgavarogea , Gheorghe Nechifor – “Analys is of trace
amounts of carbon dioxide, oxygen and methane in nitrogen: a comparison of two
different analytical techniques ”, Progress of Cryogenics and Isotopes Separation,
vol. 18, issue 1/2015, ISSN 1582 -2575;
[29] Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Ionela Ramona Zgavarogea , Nadia Paun (2016) –
“Advances in membranes technology for gas separation and wastewater treatment” ,
16 th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2016, Water
resources. Forest, marine and ocean ecosystems, Conferenc e proceedings volume I,
Hydrology and water resources, ISBN 978 -619-7105 -61-2, ISSN 1314 -2704, DOI:
10.5593/sgem2016B31;
[30] Marius Gheorghe Miricioiu, Violeta Niculescu, Ramona Zgavarogea , Constantin Bubulinca,
Gheorghe Nechifor (2016) – Investigation of carbo n dioxide removal from different
gases using mixed matrix membranes, 16 th International multidisciplinary scientific
geoconference SGEM 2016, Energy and clean technologies, Conference proceedings
volume II, Air pollution and climate change, ISBN 978 -619-7105-64-3, ISSN 1314 –
2704, DOI: 10.5593/sgem2016B42;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
103 [31] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Nadia Paun, Marius
Constantinescu (2016) – “Wastewater treatment: Application and future
perspectives of anaerobic membrane bioreactors” , 16th International
multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2016, Water resources. Forest,
marine and ocean ecosystems, Conference proceedings volume I, Hydrology and
water resources, ISBN 978 -619-7105 -61-2, ISSN 1314 -2704, DOI:
10.5593/sgem2016B31;
[32] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Nadia Paun (2016) – “New
trends in sludge mechanical degradation” , Journal of Biotechnology, IF: 3.163 ;
[33] Ionela Ramona Zgavarogea , Cristina Covaliu, Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Nadia
Paun, Andreea Iordache, Marin Neacsa (2016) – “Membrane bioreactor (MR)
technology – A new and effective treatment of wastewater” , Progress of cryogenics
and isotopes separation, vol. 19, issue 2, pg. 61 -72; ISSN: 1582:2575;
[34] Marius Gheorghe Miricioiu, Violeta Niculescu, Marius Constantinescu, Ramona Zgavarogea ,
Marius Nafliu, Gheorghe Nechifor (2016) – “Development and Validation of a
Chromatographic Method for the Determination of C1 -C8 Hydrocarbons, O2, N2
and CO2 in Natural Gas”, Revista de chimie (Bucharest), vol. 67, Nr. 11, IF: 1.605.
[35] Ionela Ramona Zgavarogea , Covaliu Cristina, Iordache Andreea, Niculescu Violeta, Neacsa
Marin (2017) – “The use of anaerobic membrane bioreactor and reverse osmosis
system for wastewater treatment” , University Politehnica Of Bucharest Scientific
Bulletin Series B -Chemistry And Materials Science, Volume: 79, Issue: 2, Pages:
55-62, Published:2017 Publisher : Politechnica Univ Bucharest, Splaiul
Independentei 313, Sector 6, Bucuresti, 060042 ;
[36] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Nadia Paun, Andreea Iordache, Marius
Miricioiu (2017) – “The optimation of the nanofiltration (NF) concentrate
recirculation for phosphous recovery in MBR wastewater treatment ”, 17th
International Multidiscip linary Scientific GeoConference SGEM 2017, Ecology and
Environmental Protection, Issue 51, pp. 973 -978.
[37] Ionela Ramona Zgavarogea , Violeta Niculescu, Marius Miricioiu, Iordache Andreea, Nadia
Paun, Covaliu Cristina (2017) – “Waste gas biotreatment” , Journal of
Biotechnology, Issue 256S, IF: 3.163 ;
[38] Claudia Sandru, Mihaela Iordache, Andreea Maria Radulescu, Ramona Ionela Zgavarogea ,
Roxana Elena Ionete (2019) – “Distribution of Heavy Metals in Water and
Sediments from Lakes of the Olt Watershed” – Progress of cryogenics and isotopes
separation, vol. 22, issue 1, pg. 77 -90; ISSN: 1582:2575;
[39] Mihaela Iordache, Andreea Maria Iordache, Claudia Sandru, Cezara Voica, Ramona
Zgavarogea , Marius Miricioiu, Roxana Elena Ionete (2019) – “Assessment of Heavy
Metals Pollution in Sediments from Reservoirs of the Olt River as Tool for
Environmental Risk Management ”, Revista de chimie (Bucharest), vol. 70, Nr. 11,
IF: 1.605, acceptat, in curs de publicare .
[40] Andreea Maria Iordache, Claudia Sandru, Diana Stegaruș, Ce zara Voica, Ramona
Zgavarogea , Marius Miricioiu, Roxana Elena Ionete , (2019), “A fugacity based
model for the assessment of pollutant dynamic evolution of VOCs and BTEX in the
Olt River basin (Romania)”, Revista de Chimie, IF: 1.605, acceptat, in curs de
publicare.
[41] Andreea Maria Iordache, Mihaela Iordache, Ramona Zgavarogea , Claudia Șandru, Roxana
Elena Ionete , “The Impact of Industrial Process Viewed from Side of Heavy Metals
Bioaccumulation in Surface Sediments of a Watershed ”, Abstract Ref. 0204 –
Europ ean Biotechnology Congress 2019, 11 -13 Aprilie 2019, Valencia, Spania;
Abstracts will be published in supplement of Journal of Biotechnology, FI/ 3.163 .
[42] Ramona Zgavarogea , Mihaela Iordache, Andreea Maria Iordache, Claudia Șandru, Roxana
Elena Ionete – “Mode lling the Dynamics of VOCs and BTEXs Bioaccumulation as

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
104 Tool for Environmental Risk Assessment ”, Abstract Ref. 0203 – European
Biotechnology Congress 2019, 11 -13 Aprilie 2019, Valencia, Spania; Abstracts will
be published in supplement of Journal of Biotec hnology, FI/ 3.163.
[43] Katebi, M.R., Johnson, M.A., Wilke, J., “Control and Instrumentation for Wastewater Treatment
Plant”, Springer -Verlag, London, 1999 .
[44] Zhou X., Wu Y., Shi H., Song Y., “Evaluation of oxygen transfer parameters of finebubble
aeration system in plug flow aeration tank of wastewater treatment plant”, Journal of
Environmental Sciences, 25(2), pp. 295 –301, 2013.
[45] Boncescu C., Robescu L.D., RomAqua , “Dinamica fluidului bifazic aer-apă în bazinele de
epurare biologică”, nr. 1, an XXII, vol. 107 pp.39 -42, ISSN 1453 -6986, 2016.
[46] Fenua A., Guglielmib G., Jimenezc J., Spèrandiod M., Sarojg D., Lesjeanh B., Brepolsi C.,
Thoeyea C., Nopens I., “Activated sludge model (ASM) based modell ing of
membrane bioreactor (MBR) processes: A critical review with special regard to
MBR specificities”, Water Research, Volume 44, Issue 15, pp. 4272 –4294, 2010 .
[47] Iliescu M., “Cercetări privind curgerea apei în sisteme de canalizare”, Teză de Doctorat,
Universitatea Tehnică de Construcții București, 2016 .
[48] H. Hauduc et al., “Critical review of activated sludge modeling: State of process knowledge,
modeling concepts, and limitations,” Biotechnology and Bioengineering, 2013
[49] D. Dochain and P. Vanrolleghem , “Dynamical Modelling & Estimation in Wastewater
Treatment Processes,” Water Intell. Online, 2005.
[50] K. V. K. V. Gernaey, M. C. M. M. C. M. Van Loosdrecht, M. Henze, M. Lind, and S. B. S. B.
Jørgensen , “Activated sludge wastewater treatment plant modelling a nd simulation:
State of the art,” Environ. Model. Softw., 2004.
[51] Diana Florescu, Andreea Iordache, Diana Costinel, Elena Horj, Roxana Ionete , Monica Culea
– Validation procedure for assessing the total organic carbon in water samples,
Romanian Journal of Physics , 2013, Volume 58, No. 1 -2, ISSN: 1221 -146X
(IF/2012 = 0.526)
[52] Pani A.K., Mohanta H.K.: A survey of data treatment techniques for soft sensor design.
Chemical Product and Process Modeling, 6(2011)1, 1 –21.
[53] W. Verstraete, P. Van de Caveye, and V. Diama ntis, “Maximum use of resources present in
domestic „used water,” Bioresource Technology, vol. 100, no. 23. pp. 5537 –5545,
2009.
[54] M. Henze, M. C. M. Van Loosdrecht, G. A. Ekama, and D. Brdjanovic , “Biological wastewater
treatment: principles, modelling and design”, 2008.
[55] U. Jeppsson , “Modeling aspects of wastewater treatment processes,” 1996.
[56] Sârbu, R ., – „Procedee și echipamente de epurare a apelor reziduale”, Ed. Focus, Petroșani,
2008 .
[57] S. A. Manesis, D. J. Sapidis, and R. E. King , “Intelligent control of wastewater treatment
plants,” Artif. Intell. Eng., 1998.
[58] Claudia Sandru, Mihaela Iordache, Andreea Maria Iordache, Roxana Elena Ionete –
Assessment of heavy metal sludge quality in a municipal wastewater treatment plant,
Progress of Cryogenics and Isotopes Separation , vol. 21, issue 1, pp. 117 -124, 2018
[59] *** „STAS 11568 – 91. Bazine cu nămol activat. Prescripții de proiectare ”. Institutul Național
de Standardizare, București;
[60] *** „Normativ pentru proiectarea construcțiilor și instalațiilor de epurare orășenești” Partea
VI. 2005
[61] *** Directiva 91/271/CEE privind epurarea apelor urbane reziduale;

CONTRIBUȚII LA ÎMBUNĂTĂȚIREA TEHNOLOGIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE
105 [62] *** Directiva 75/440/CEE privind calitatea apelor de suprafață destinate prelevării de apă;
[63] *** „Normativ pentru stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și
orășenești la evacuarea în receptori naturali” , N.T.P.A. – 001/2005;
[64] *** „Normative NTPA” –011/2005, Normele tehnice privind colectarea, evacuarea și epurarea
apelor uzate orășenești;
[65] *** „Normativ privind condițiile de evacuar e a apelor uzate în rețelele de canalizare ale
localităților și direct în stațiile de epurare”, N.T.P.A. – 002/2005;
[66] *** „Normative NTPA” – 003/2002;
[67] *** „Normativ NP -088-03/2002” ;
[68] http:// www.chimiamediului.ro ;
[69] http:// www.cv -water.ro ;
[70] http:// www. ea.europa.com;
[71] http:// www. ecoterra -online.com;
[72] http:// www. romaqua.com;
[73] http:// www. rowater.ro;
[74] http:// www. adiss.ro;
[75] http:// www. byte.com;
[76] http:// www. apmbn.ro;
[77] http:// www. arpmcj.ro;
[78] http:// www. asio.ro;
[79] http:// www. bioclar.ro;