Gestionarea Poluarii In Depozitele Ecologice de Deseuri Nepericuloase. Tratarea Levigatului Prin Procedeul de Osmoza Inversa

ANEXE

Schita statiei de epurare prin osmoza inversa tip PALL

Planul de incadrare in zona a depozitului de deseuri [NUME_REDACTAT] (harta satelit)

BIBLIOGRAFIE

1. ***[NUME_REDACTAT] al Apelor – Protecția, tratarea și epurarea apelor, București1976

2. http/www.dbio.ro

3. ***[NUME_REDACTAT] for Preparation of 5 projects in the Enviroment sector

4. ***Programul națiunilor unite pentru mediu – Tehnologia adecvată pentru

controlul apelor uzate – 1998

5. ***[NUME_REDACTAT] 2004

6. Benson, A.K., et al., 1997, Mapping groundwater contamination using DC

resistivity and VLF geophysical methods – Acase study, geophysics, vol.62, no.1

Negulescu M-Epurarea apelor orasenesti. [NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1978

Rusu G, Rojanschi V-Filtrarea in tehnica tratarii si epurarii apelor.[NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1980

Manescu A-Alimentari cu apa. Exemple de calcul pentru elaborarea aplicatiilor (proiecte si lucrari).Institutul de Constructii, Bucuresti, 1989

Negulescu M-Protectia calitatii apelor. [NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1982

Onutu I., Stanica-EzeanuD.-Protectia mediului, Editura UPG, 2003

Onutu I., Juganaru T.- Poluanti in petrol si petrochimie, [NUME_REDACTAT] Petrol-Gaze din Ploiesti, 2010

CUPRINS

PROIECT DE LICENȚĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

GESTIONAREA POLUARII IN DEPOZITELE ECOLOGICE DE DESEURI NEPERICULOASE. TRATAREA LEVIGATULUI PRIN PROCEDEUL DE OSMOZA INVERSA

DATELE INIȚIALE PENTRU PROIECT DE LICENȚĂ

Proiectul de licență a fost dat studentului :

Tema lucrării de licență :

Tema a fost primită la data :

Termenul pentru predarea lucrarii de licență este :

Elementele inițiale pentru lucrarea de licență sunt :

Enumerarea problemelor care vor fi dezvoltate :

Enumerarea materialului grafic, cu indicarea precisă a desenelor obligatorii :

Indicarea părților din proiect care necesită consultarea altor cadre didactice :

CUPRINS

INTRODUCERE

Prezenta lucrare de licență are ca temă principală “Gestionarea poluării în depozitele de deșeuri industriale”, cu privire specială la tratarea levigatului prin osmoză inversă.

În lucrare sunt tratate aspectele teoretice privind amenajarea depozitelor ecologice, formarea levigatului, compoziția acestuia, modul cum afectează factorii de mediu și soluțiile practice pentru reducerea, sau eliminarea poluării, axată pe tratarea levigatului prin osmoză inversă, în conformitate cu legislația în vigoare.

Luând în calcul gradul limitat de suportabilitate al mediului înconjurător, precum și efectele majore ale poluării acestuia, cu siguranță trebuie acționat cu toată responsabilitatea pentru promovarea protecției mediului ca o componentă a dezvoltării societății umane.

În deceniile trecute rezolvarea cea mai ieftină a problemei deșeurilor a fost cea a depozitării. În prezent nu mai este admisă abordarea singulară în gospodărirea deșeurilor.

În condițiile unui depozit de deșeuri neecologic, unde nu există, impermeabilizarea bazei și a pereților laterali, sistem de drenare și colectare a levigatului, bazine sau locuri special amenajate pentru depozitarea și stocarea deșeurilor lichide toxice sau mai puțin toxice și/sau periculoase, impactul asupra factorilor de mediu este semnificativ.

Datorită faptului că majoritatea depozitelor de deșeuri municipale nu au un fundament perfect impermeabilizat, pot avea loc infiltrații de levigat în sol, subsol și ape subterane, producând poluarea acestor factori de mediu. În acest scop lucrarea își propune să prezinte problema colectării și tratării levigatului din depozitele necontrolate de deșeuri municipale în vederea reducerii nivelului de poluare, prin elaborarea unei tehnologii moderne și a unui model experimental de colectare și tratare a levigatului provenit de la depozite necontrolate de deșeuri municipale.

Subiectul este de actualitate, deoarece în întreaga tară are loc închiderea depozitelor de deșeuri neconforme, în conformitate cu prevederile H.G. 349/10.05.2005, iar construcția și amenajarea depozitelor noi se realizează conform cu normele metodologice în vigoare.

La elaborarea lucrării am folosit toate cunoștiințele dobândite pe parcursul anilor de studiu, date din literatura de specialitate, legislația națională și europeană, precum și documentarea efectuată la depozitul conform de deșeuri menajere, din localitatea Boldești – Scăieni.

Lucrarea este structurată în trei secțiuni, astfel:

în prima secțiune sunt abordate aspectele teoretice privind construcția depozitelor ecologice, formarea levigatului, compoziția și metodele de tratare a acestuia;

în secțiunea a doua sunt enumerate Hotărârile de Guvern, Ordinele și Normativele din legislația națională și directivele europene în domeniul gestionării deșeurilor;

în ultima secțiune am prezentat un studiu de caz, respectiv metodologia de tratare a levigatului prin osmoză inversă la depozitul ecologic de la Boldești – Scăieni;

Aduc, pe această cale, mulțumiri profesorilor care au contribuit la formarea mea profesională și în mod special coordonatorului de lucrare, doamnei profesoare [NUME_REDACTAT].

CAPITOLUL I

TRATAREA LEVIGATULUI DE LA DEPOZITELE ECOLOGICE

Considerații generale

În tara noastra, notiunea de deseu, este definita în anexa nr. 1 A la Ordonanta de Urgenta a Guvernului nr. 78/2000 privind regimul deseurilor, aprobata cu modificari prin Legea nr. 426/2001: ca fiind orice substanta, un material sau obiect aparut în urma unui proces biologic sau tehnologic, care prin el însusi, fara a fi supus unei transformari, nu mai poate fi utilizat ca atare. Deseurile, de orice fel, rezultate din multiple activitati umane, constituie o problema de o deosebita actualitate, atât datorita cresterii continue a cantitatii si varietatii acestora, cât si datorita importantei cantitatii de materii prime nefolosite ce pot fi recuperate si reintroduse în circuitul economic.

Efectele nocive ale deseurilor (poluare, impurificare), dar mai ales depozitarea necorespunzatoare a deseurilor sunt determinate de:

-emanatiile de gaze nocive generate de procesul descompunerii deseurilor(gazele produse de fermentare) au ca efect poluarea aerului;

-scurgerile si infiltratiile din precipitatii si a substantelor în dilutie transportate cu acestea si din umiditatea proprie a deseurilor (levigat) au ca efect poluarea apelor de suprafata si a solurilor din zonele adiacente, sau ale solurilor de sub amplasamentul depozitului si, implicit, al apelor subterane.

Un depozit poate fi definit ca fiind un amplasament pentru eliminarea finala a deșeurilor prin depozitarea pe sol sau în subteran.

In funcție de tipurile de deșeuri acceptate, depozitele se clasifică după cum urmează:

depozite pentru deșeuri periculoase;

depozite pentru deșeuri nepericuloase;

depozite pentru deșeuri inerte.

Un depozit trebuie sa fie amplasat și proiectat astfel încât să satisfacă condițiile necesare pentru a preveni poluarea solului, apei subterane sau de suprafață și a asigura colectarea eficientă a levigatului.

În vederea protecției factorilor de mediu a fost emisă Hotărârea de Guvern nr. 349/2005 în baza cărei a fost reglementată depozitarea deșeurilor, prin închiderea depozitelor neconforme și amenajarea altora noi, conform normelor și reglementărilor stabilite prin această hotărâre.

Principalul produs toxic, rezultat din depozitarea deșeurilor este levigatul, un poluant periculos pentru sol, apa subterană și de suprafață.

Levigatul (lixiviatul) este lichidul care a percolat deșeurile depozitate, preluând din cadrul acestora substanțe organice și anorganice, săruri minerale, fenoli, amoniac și metale grele (cu greutatea moleculară mare), care este eliminat sau menținut în depozit. Levigatul (fig. 1) rezultă în proporție de (20 – 30)% din umiditatea deșeurilor depozitate înrampă (în speță a deșeurilor menajere și cele de natură vegetală), restul de (70 – 80)% provenind din: apele meteorice care cad și percolează suprafața rampei, în drumul lor solubilizând și antrenând o multitudine de compuși organici și anorganici, funcție de natura deșeurilor; apele pluviale care se scurg de pe versați.

Fig. 1.1 Schema de formare a levigatului

Principalii factori care influențează cantitatea și compoziția levigatului sunt:

regimul precipitațiilor;

suprafața depozitului;

compoziția deșeurilor;

topografia terenului.

La depozitele neconforme levigatul se scurge gravitațional prin deșeurile stocate, acumulându – se la baza acestuia, sau curgând pe rocile din fundament, spre zonele de joasă altitudine, respectiv spre diferiți emisari naturali, reprezentați de râurile și lacurile din zonă.

Modul de amenajare al depozitelor de deșeuri

Depozitele noi (conforme) sunt amenajate prin construcție: cu bază impermeabilizată, cu strat de drenaj și conducte pentru colectarea și transportul levigatului, bazine de stocare, stații tratare proprii, conducte pentru colectarea gazelor de depozit și stații de regenerare a acestora. Acestea sunt prevăzute cu straturi de impermeabilizare naturale și artificiale, membrane din PHDE.

Datele statistice, rezultate din urmărirea cantității de levigat la diferite depozite în funcțiune, arată o creștere a cantității de levigat în primii ani de funcționare a depozitului, și o reducere semnificativă, după închiderea unor compartimente ale acestuia sau, după închiderea depozitului .

Depozitele noi (conform legislației în vigoare) se construiesc cu baza etanșă, utilizând un sistem mixt de materiale naturale și sintetice (geocompozit cu bentonită, având coeficientul de permeabilitate K=10-11m/s, geomembrană din PEHD cu grosimea de 2 mm și geotextil de protecție a geomembranei).

Sistemul de drenaj, colectare și pre-epurare a levigatului se realizează prin următoarele:

stratul de drenaj pentru levigat, rețea de drenuri din tuburi de polietilenă de înaltă densitate cu diametrul de 250 mm, amplasate pe platforma incintei, pe un strat de geotextil, sub un strat de drenare din pietriș; conductele cu pantă de minim 1,5 % traversează stratul de etanșare și sunt racordate prin trei conducte de colectare cu conexiune gravitațională la căminele de stocare intermediară;

cămin pentru pomparea levigatului;

rezervor închis pentru stocarea levigatului;

stație de pre – epurare modulară care va funcționa pe baza principiului osmozei inverse, dotată cu toate echipamentele necesare asigurării încadrării parametrilor de evacuare a levigatului ;

rezervor tampon pentru levigat înainte de stația de pre-epurare ;

bazin colector pentru levigatul tratat. 

Sistemul de colectare, pompare si ardere a gazului de depozit este format din :

puțuri de colectare formate din tronsoane de conducte perforate din PHDE, așezate pe o bază circulară din beton și înconjurate pe toată înălțimea de pietriș;

rețea de conducte colectoare din PHDE cu diametre de 160 mm pentru transportul gazului de la conductele individuale spre coloana de reglare în care se va face verificarea gazului colectat si se va realiza reglarea presiunii și condensarea umidității;

conductă spre stația de pompare;

stația de pompare (colectare) a gazului de depozit;

instalație de ardere controlată a gazului de depozit, arzător de înaltă temperatură (11000C), analizor de gaz și echipament pentru controlul automat al colectării și arderii.

instalația pentru captarea gazului de depozit va fi realizată astfel încât să asigure maximă protecție în condiții normale de lucru și în timpul intervențiilor de întreținere.

Colectarea apei pluviale de pe suprafața acoperită si impermeabilizată a depozitului este asigurată printr-un sistem format din :

stratul de drenaj ;

rigolă perimetrală la baza taluzului;

conductă de evacuare cu diametrul Dn 300 mm, care permite dirijarea acestora în canalul de desecare .

În perioada de operare, pentru reducerea poluării factorilor de mediu și creșterea siguranței, depozitele sunt împărțite pe compartimente succesive. Fiecare compartiment fiind împărțit la rândul său în celule care se închid pe măsura atingerii capacității de depozitare. Închiderea unor astfel de compartimente se face cu materiale și membrane impermeabile, care reduc până la minimizare, cantitatea de apă care pătrunde în depozit.

Inchiderea sectoarelor ajunse la capacitate și refacerea terenului se realizează prin următoarele lucrări:

realizarea formei finale a corpului depozitului;

compactarea suprafeței la cel mai mic nivel, astfel încât panta minimă sa fie de 5 %, iar cea maximă de 33 % ;

impermeabilizarea suprafeței (acoperire provizorie);

refacerea stratului vegetal și recultivarea suprafeței prin însămânțarea ierburilor specifice zonei.

Închiderea finală a sectoarelor ajunse la capacitate se face numai cu acord de mediu, unde vor fi stabilite condițiile tehnice.

Fig. 1.2 Depozitul ecologic pentru deșeuri

Sistemul de colectare a levigatului

Figura 1.3.Schema de principiu a sistemului de colectare a levigatului :

1 – bariera geologică; 2 – bariera construita; 3 – strat de drenaj pentru levigat; 4 – conducta de drenaj pentru levigat; 5 – cămin pentru levigat; 6 – conducta de colectare pentru levigat; 6a – zona în care se amplasează sistemele de control al scurgerilor de levigat; 7 – stație de pompare pentru levigat; 8 – rezervor pentru levigat; 9 – conductă de transport pentru levigat;10 – instalație de transvazare pentru levigat

Compoziția levigatului

Levigatul conține substanțe organice, compuși anorganici, substanțe extractibile, acizi volatili totali, amoniu, minerale, săruri și metale, ș . a.

Tab. nr. 1.1 Compușii chimici existenți în compoziția levigatului

Literatura de specialitate constată prezența și altor poluanți în levigat, având diferite variații.

Tab. nr. 1.2. Concentratia altor poluanți în levigat

Din studiile efectuate, pe levigatul provenit din depozitele municipale din SUA, s – au descoperit 82 de substanțe chimice ce includ 63 de tipuri de compuși chimici organici. Dintre aceștia 14 compuși organici au concentrații peste limita admisă prin STAS pentru apa potabilă. Din cei 14 compuși, 12 sunt cancerigeni, iar 2 sunt considerați toxici pentru oameni.

Valorile medii ale substanțelor cancerigene sunt atât de ridicate în levigat încât pentru a se ajunge la un nivel acceptabil al concentrațiilor este necesar ca acesta să fie diluat de 1000 de ori.

În ceea ce privește calitatea levigatului s-a constatat că:

cu cât suprafața inactivă este mai mare și debitul de apă curată care contribuie la diluția levigatului brut format în zona activă este mai mare;

concentrațiile principalilor poluanți înregistrează valori mai mici în primii ani de funcționare și cresc până în anul închiderii, după care au valori constante;

compoziția și calitatea deșeurilor depozitate influențează calitatea levigatului; un procent mare de material biodegradabil în compoziția deșeului menajer depozitat determină o înc[rcare organică mai pronunțată a levigatului de asemenea, prezența metalelor sau a altor tipuri de deșeuri influențează compoziția acestuia;

vârsta depozitului; acest parametru are influență atât asupra cantității cât și a calității levigatului.

Din cele prezentate în acest paragraf rezultă cât de poluant este acest levigat și cât de mult poate el afecta calitatea apei de suprafață și a celei freatice.

În situația în care etanșarea nu se realizează sau aceasta prezintă defecțiuni majore, în primul rând este afectată apa freatică. Înfiltrația levigatului către pânza freatică a straturilor superioare ale pământurilor de la baza depozitului, datorită conductivității hidraulice mari, va fi mare dacă între acest pachet de pământuri și baza depozitului nu se interpune pachetul de etanșare proiectat.

Dacă apa de suprafață poate fi tratată și cu costuri foarte mari se pot atinge parametrii apropiați de cei sanitari inițiali, apa freatică are nevoie de sute de ani pentru a se putea epura. Freaticul reprezintă rezerva de apă potabilă a omenirii și nu ne este permis să îi afectăm calitatea sub nici o formă.

[NUME_REDACTAT] nu există informații privind compoziția levigatului în compuși organici volatili sau influența acestuia asupra apelor freatice.

Parametrii ce pot indica gradul de contaminare al apei sunt pH – ul, substanțele dizolvate, conductivitatea, încărcarea ionică.

Alți compuși chimici care se pot găsi în compoziția levigatului sunt:

Compuși organici sintetici (COS) reprezintă o amenințare pentru sănătatea publică și mediu. Au o structură bazată pe carbon și hidrogen, dar spre deosebire de COV nu sunt volatili. EPA a evidențiat depășiri ale limitelor admisibile la pentaclorofenol,

Alcoolul este un alt factor contaminator aflat în compoziția levigatului, unele levigate conțin metanol și etanol și sunt produse ale activității biologice din cadrul depozitului;

Butanolul, etanolul, propanolul și fenolii sunt solvenți folosiți atât în industrie cât și în actualitatea casnică. Butanolul nu se găsește în clasificarea substanțelor organice volatile;

Studiul efectuat de EPA a concluzionat că alcoolul poate avea un risc pentru sănătate și mediu, la fel ca și ceilalți compuși chimici din levigat.

Domeniul de variație a poluanților

Ca o concluzie a studiilor efectuate pe mai multe depozite municipale, literatura de specialitate grupează poluanții prezenți în levigat în 3 categorii și anume:

Poluanți convenționali: consumul de oxigen (exprimat prin carbon organic total și consum chimic de oxigen CCO; total săruri dizolvate: sodiu, amoniu, fier, magneziu, hidrogen sulfurat, alcalinitate, duritate.

Poluanți toxici:

metale toxice: Pb, Cd, Hg, Cu, etc;

poluanți organici: solvenți, clorură de vinil, etc;

poluanți neconvenționali (95 %) din poluanții organici din levigat): substanțe toxice și periculoase;

1.6 Controlul apei si gestiunea levigatului

Trebuie luate măsurile corespunzătoare cu referire la caracteristicile depozitului și condițile meteorologice, pentru a:

controla apa din precipitațiile care pătrund în corpul depozitului;

a preveni pătrunderea apei de suprafață și/sau subterane în deșeurile depozitate;

colectarea apei contaminate și a levigatului;

tratarea apei contaminate și levigatul colectat din depozit la standardul corespunzător cerut pentru evacuarea lor.

Dacă o evaluare ținând seama de amplasarea depozitului și a deșeurilor care trebuie acceptate arată că depozitul nu reprezintă un pericol potențial pentru mediu, autoritatea competentă poate decide că această prevedere nu se aplică.

Prevederile de mai sus nu se aplică la depozitele de deșeuri inerte.

1.7. Tratarea levigatului

Înainte de a trata levigatul, trebuie avem următoarele informații:

debitul anticipat necesar tratamentului; acesta depinde în special de fluxul de apă din depozitul de deșeuri;

compoziția levigatului care este analizată într-un laborator utilat;

obținerea compoziției necesare stabilită prin normative.

Scopul tratării levigatului

Permeabilitatea magnetică a pământului (impermeabilitatea) sub depozit influențează ritmul de eliminare a levigatului. Nisipul are un indice al porilor mare, care permite o permeabilitate ridicată. Argilele au un grad de permeabilitate foarte mic, încât împiedică circulația lichidelor și sunt mai eficace în filtrarea impurităților.

Depinzând de caracteristicile stratului natural de impermeabilizare al depozitului și conținutul deșeurilor, levigatul poate fi relativ inofensiv, sau extrem de toxic. În general, levigatul are un consum biochimic de oxigen (CBO5) mare și prezintă concentrații mari de carbon organic, nitrogen, clorură, fier, mangan și fenol. Mai poate include și alte substanțe nocive cum ar fi: pesticide, dizolvanți și elementele chimice cu o greutate moleculară ridicată.

Pentru deversarea în influentul unei stații de epurare orășenești, respectiv într-un receptor natural, valorile indicatorilor caracteristici levigatului trebuie să se încadreze în limitele stabilite de legislația în vigoare privind protecția calității apelor.

În funcție de condițiile locale specifice și de caracteristicile levigatului, tratarea acestuia se poate realiza în două tipuri de instalații, și anume:

instalație de tratare proprie depozitului;

stație de epurare a apelor uzate orășenești.

Recircularea levigatului în corpul depozitului este interzisă, fiind posibilă numai în cazul îndeplinirii simultane a următoarelor situații, pentru depozite din clasa b:

depozitul trebuie să aibă o impermeabilizare a bazei conformă cu stadiul tehnicii;

sistemul de colectare și tratare a levigatului trebuie să fie dimensionat conform cantităților reale de levigat calculate;

există dovada că anumite zone ale depozitului nu produc gaz de depozit, sau ca producția de gaz este prea scăzută, din cauza lipsei apei (curba evoluției producției de gaz);

cantitatea de levigat permisă spre a fi recirculată este calculată;

este planificat și aprobat un sistem de umezire cu dispozitive de control (dispozitiv de măsurare a cantității de levigat, deducerea timpului necesar de umezire);

levigatul este introdus în corpul depozitului doar pentru umezirea deșeurilor, nu și pentru irigarea suprafeței;

umezirea se realizează în baza autorizației doar pentru o perioadă definită de timp, după care la sfârșitul perioadei trebuie să se aducă dovada că umezirea este necesară în continuare;

colectoarele de levigat din zona în care se umezește sunt spălate o dată la 6 luni;

dacă umezirea nu și-a dovedit eficiența în ceea ce privește producția de gaz atunci trebuie întreruptă.

Dacă recircularea levigatului este necesară, motivația pentru aceasta trebuie să fie prezentată autorității competente. Numai după aprobarea scrisă din partea autorității, levigatul are voie să fie recirculat în corpul depozitului.

Procedee de tratare a levigatului

Procedeul de tratare ales trebuie să asigure desfășurarea proceselor corespunzătoare pentru reducerea valorilor concentrațiilor la următorii indicatori:

materii solide în suspensie;

consum chimic de oxigen;

consum biochimic de oxigen;

azot amoniacal;

azotați;

sulfuri;

cloruri;

metale grele.

Tab. nr. 1.3 Principalele procese care stau la baza metodelor de tratare a levigatului, precum și aplicabilitatea acestora

Tratarea levigatului se poate realizeaza prin combinarea anumitor procese de tratare astfel încât să se realizeze atingerea indicatorilor de calitate care să permită evacuarea efluentului în rețele de canalizare sau receptori naturali.

Procedeele de tratare trebuie alese astfel încât să se asigure și eliminarea corespunzătoare a reziduurilor de la tratarea levigatului (ca de exemplu, nămol sau concentratul de la osmoza inversa).

1.8. Instalații pentru tratarea levigatului

Aceste instalații au rolul de a aduce valorile indicatorilor caracteristici levigatului în limite admisibile pentru evacuarea în sisteme de canalizare sau în apele de suprafață.

Caracteristicile cantitative și calitative ale levigatului variază în timp în funcție de natura și cantitatea deșeurilor depozitate, iar proiectarea și construirea instalațiilor pentru tratare trebuie să țină cont de aceste aspecte.

Fiecare caz în parte necesită o evaluare proprie, alegerea variantei optime de tratare a levigatului făcându-se în funcție de:

-cerintele legale referitoare la deversarea levigatului, inclusiv cele impuse de autorizarea caracteristicile cantitative si calitative ale levigatului;

-alte aspecte tehnico – economice: costurile construirii unei instalatii de tratare proprii, posibilitatea evacuării levigatului în influentul unei statii de epurare orășenești, costul aplicării diferitelor metode de tratare etc.

În general, este necesară aplicarea unor metode de tratare pentru îndepărtarea următorilor impurificatori:

compusi organici biodegradabili si nebiodegradabili;

compusi toxici organici sau anorganici;

amoniac și ioni nitrat;

sulfuri;

compusi volatili urât mirositori;

materii solide în suspensie.

1.9. Tehnici de tratare a levigatului

Pot fi utilizate urmatoarele tehnici de tratare:

-tratare prin procedee fizico-chimice: schimb ionic, neutralizare, oxidare, coagulare-floculare, flotatie-precipitare, ultrafiltrare, evaporare.

– tratare biologica: anaeroba, aeroba, aeroba prelungita pentru eliminarea azotului (nitrificare / denitrificare); un sistem eficient si putin costisitor care poate servi ca fază de pretratare inaintea deversarii în influentul unei stații de epurare orășenești este lagunarea;

Metode fizico-chimice de tratare a apelor uzate

Schimbul ionic: se utilizează mai ales pentru dedurizarea apelor, folosind cationați în forma sodiu (Na), iar regenerarea lor se face cu clorură de sodiu.

Tratamentul prin schimb ionic face posibilă extragerea, în vederea utilizării, a unor componenți valoroși din apele uzate : compuși ai As, P, Cr, Zn, Pb, Cu, Hg, agenți tensioactivi și substanțe radioactive; este de asemenea posibilă purificarea apelor uzate pentru recircularea lor în sistem.

Neutralizarea este un proces prin care pH-ul unei soluții uzate este reglat prin adaos de acizi sau baze. Neutralizanții care sunt utilizați sunt: piatra de var (carbonat de calciu), dolomita (carbonat de calciu și magneziu), varul (oxid de calciu) sub formă de hidroxid de calciu (lapte de var sau var stins praf).

Oxidarea și reducerea: scopul oxidării este de a converti compușii chimici nedoriți în alții mai puțin nocivi. Ca oxidanți se pot folosi: oxigenul, ozonul, permanganați, apă oxigenată, clorul și bioxidul de clor. Reducerea constă în transformarea unor poluanți cu caracter oxidant în substanțe inofensive care pot fi ușor epurate.

Precipitarea este un proces de epurare bazat pe transformarea poluanților din a pele reziduale în produși insolubili.

Coagularea și flocularea – îndepărtarea unor particule prin sedimentare (coagulare) și destabilizarea prin absorbția unor molecule mari de polimeri care formează punți de legătură între particule (floculare).

Metode biologice de tratare a apelor uzate

 Oxidarea biologica este utilizata  pe scara larga pentru tratarea apelor industriale. Tratamentul biologic conventional este cel mai eficient si economic cind contaminarea apelor este in anumite limite (se reuseste micsorarea incarcarii organice – BOD cu aprox. 90 %).

Metoda se bazeaza pe capacitatea microorganismelor de a converti compusii organici din apa in CO2 , H2O si alti produsi nedaunatori.

Eficienta tratamentului biologic depinde de un numar de factori :

– temperatura optima : 20-30 o C;

– pH-ul optim  5-9 si mai ales 6.5-7.5;

– mediul trebuie sa contina  in proportii adecvate principalii substituenti : compusi organici, compusi cu azot, compusi cu fosfor (acestia se adauga de obicei suplimentar sub forma de superfosfat, acid fosforic, sulfat de amoniu). Alte saruri necesare metabolismului, cum ar fi : compusi cu Mn, Cu, Zn, Ca, Na se gasesc de obicei in cantitati suficiente ;

– in tratamentul aerobic ; sistemele de alimentare  cu aer trebuie sa asigure o concentratie minima de O2 in masa de 2 mg/l.

– Multe substante organice sau  anorganice pot avea un efect toxic asupra proceselor biologice la anumite niveluri de concentratie; trebuie stabilite nivelele permisibile de concentratie  al fiecarui component individual si sa se st MPC = concentratia maxima a substantei respective care nu are un efect de frinare a procesului biologic. 

MPCb = concentratia minima la care se observa efect advers asupra procesului biologic.

 Tab.1.4 Subst. anorganice cu MPCb foarte mic sunt:

Valorile MPC difera semnificativ in functie de conditiile de operare si de amestecul de componente din apele ce urmeaza a fi tratate.

– cele mai multe substante organice sunt oxidate de catre microorganisme. Tipul de substante si concentratia la care pot fi ele oxidate depinde de adaptibilitatea    microorganismelor ( A.m). Adaptibilitatea    microorganismelor nu este fara limite si destul de multe substante nu pot fi asimilate de catre microorganisme ( asta nu inseamna ca oxidarea lor microbiologica nu este posibila ci doar ca ea are loc cu viteza mult prea mica pentru a fi luata in considerare ).

Tab. nr. 1.5 Compusi organici biodegradabili si nebiodegradabili

S-au facut multe cercetari pentru a evidentia influenta structurii chimice asupra biodegradabilitatii. De exemplu , biodegradabilitatea scade in ordinea: alcool primar > alcool secundar >alcool tertiar

Cu cat este mai mare gradul de ramificare al catenei de carbon, cu atat mai mica este biodegradabilitatea.

Cu cat mai mare este numarul de atomi de clor din molecula, cu atat mai mica este biodegradabilitatea.

Compusii nebiodegradabili se indeparteaza uzual prin adsorbtia pe carbune activ (cand sunt in concentratii mici) sau prin oxidare umeda (cand sunt in concentratii mari).

Apele industriale pot fi tratate biologic in conditii naturale sau artificiale.

Conditii naturale: filtrarea prin sol si tratarea in bazine naturale aerate.

Filtrarea prin sol : avand un amestec complex de compusi organici, anorganici si fiind populat de un mare numar de microorganisme diferite, solul este un mijloc puternic de depoluare. In timpul acestei operatii, compusii organici sunt fie tratati biochimic, fie adsorbiti pe carbonul organic din sol. Compusii metalici sunt imobilizati in sol.Aceasta metoda se aplica in SUA, dar numai pentru apele pretratate .

Tratamentul biologic se poate realiza atat aerobic cat si anaerobic conducind la indepartarea a 95 % din poluantii organici exprimati ca BOD. Alegerea metodei de tratament depinde de volumul total al apelor ce urmeaza a fi tratate, de concentratia poluantilor si de toxicitatea lor.

Tab. nr. 1.6 Metode de tratare biologice

Tehnici de tratare membranare a levigatului, cu referire la osmoza inversă

Tehnicile de tratare membranare asigură separarea componenților unui sistem fluid omogen sau eterogen prin efectul de barieră al membranelor semipermeabile. O parte din componente sunt reținute pe membrană, reprezentând concentratul (retentatul), iar restul componentelor sunt antrenate în fluidul ce traversează membrana, constituind permeatul. Membranele pot sa retina toate particulele pana la marimea unor molecule organice sau chiar a unor ioni. Trăsăturile membranelor QI includ următoarele:

-membranele sunt formate din pelicula subțire de materie organică polimerizată groasă de mii de Angstroms turnată pe material poros polymeric.

-membranele comerciale au o permeabilitate mare și un grad ridicat de semi-permeabilitate; adică, rata de transport de apă trebuie să fie mult mai mare decât rata de transport de ioni dizolvați.

-membrana trebuie să fie rezistentă pentru o gamă largă de pH-uri și temperaturi, și să aibă o bună integritate mecanică.

Viața membranelor comerciale variază între 3-5 ani. În medie, rata de înlocuire a membranei într-un an variază între 5-15 %; acest lucru depinde de calitatea apei furnizate, condițiile de tratare prealabile, și stabilitatea de funcționare.

Principalele tipuri de membrane comerciale pentru osmoza inversă includ celuloza acetat (CA) și poliamidă (PA).

Trebuie să se aibă în considerare faptul ca alegerea membranei depinde de compatibilitate și nu de performanța de separare sau de caracteristicile fluxurilor conexe.

1.Membranele din acetat de celuloză

Membrana originală din acetat de celuloză a fost făcută din celuloza de acetat polimer. Membranele actuale din acetat de celuloză sunt de obicei făcute dintr-un amestec de diacetat și triacetat de celuloză.

Membranele din acetat de celuloză au o structură asimetrică cu un strat de suprafață dens de aproximativ 1000-2000 A (0.1-0.2 microni) care determină proprietatea de eliminare a substantelor. Restul filmului membranei este moale și poros si are o mare permeabilitate de apă. Eliminarea apei și fluxului de apă al membranei din acetat de celuloză pot fi controlate prin variații de temperatură și prin durata etapei recoacerii.

2. Membranele din [NUME_REDACTAT]

Membranele din compozit poliamidă sunt formate din două straturi, primul reprezintă o bază de polisulfonă poroasă și al doilea este un strat semipermeabil de grupuri de acid clorhidric amino și carboxilic.

Membranele din compozit poliamidă sunt mai rezistente în cazul unei game mai largi de pH-uri decât membranele din acetat de celuloză. Mmbranele din poliamidă sunt pasibile să sufere o degradare oxidativă din cauza clorului.

În comparație cu membranele din poliamidă, suprafața membranei din acetat de celuloză este netedă și are o încărcare mică pe suprafață. Din cauza suprafeței neutre și a toleranței la clor, membranele din acetat de celuloză vor avea de obicei o performanță mai constantă decât membranele din poliamidă în situațiile în care alimentarea cu apă are un potențial mai mare de înfundare, cum ar fi în cazul efluenților municipali și în cazul alimentării cu apă de suprafață.

Membranele sunt disponibile in diferite variante de configurare si de materiale. Tipul de membrana utilizata depinde de natura apei reziduale, deoarece materialele au rezistente diferite la dizolvarea substantelor. 

      Fig.1.4. Membrane cu zeolit                            Fig.1.5. Membrane polimerice

Unitatile membranei sunt aranjate in module, fie in paralel – pentru a furniza capacitatea hidraulica necesara – sau in serie – pentru a creste gradul de eficienta. Modulele sunt compuse dintr-un vas sub presiune in care se introduc membranele filtrante. Modulele membranei în osmoza inversă sunt folosite diferit și au diferite tipuri de construcție:

a) Modulele tubulare se utilizează mai ales în prima etapă în cazul apei de infiltrații, deoarece sunt insensibile față de substanțele în suspensie sau blocaje;

b) Modulele în formă de spirală frântă s-au utilizat până la ora actuală mai ales în a doua etapă;

c) Modulele în formă de placă;

d) Modulele în formă de fibre cu gol central;

e) Modulele în formă de șaibă tubulară.

Alegerea membranelor și a modulelor este dependentă de pericolul formării unui strat superior (fouling, scaling) pe membrană, cât și de posibilitatea de curățare a membranei, pe lângă performanța calitativă și cantitativă.

Configurațiile principale ale membranelor cu module utilizate pentru aplicațiile osmozei inverse folosite in tratarea apelor uzate sunt fibra tubulară și cea sub formă de spirală. Celelalte configurații, care includ cadrul tubular și placa, sunt folosite în industria alimentară și în cea producătoare de lactate.

[NUME_REDACTAT] Fină: această configurare folosește membrana în formă de fibre tubulare, care au fost extrudate din material celulozic sau non-celulozic. Fibra este asimetrică ca structură și este la fel de fină ca părul uman, aproximativ 42 µm ID si 85 µm OD, Fig. . Milioane din aceste fibre formează un pachet pliat pe jumătate pe o lungime de aproximativ 120 cm. Un tub de plastic perforat ce servește ca distribuitor pentru alimentarea cu apă este inserat în centru și extinde lungimea maximă a pachetului. Acest pachet este înfășurat la ambele capete și este epoxidic sigilat pentru a forma un tub de infiltrare asemănător cu unul format din coli și un capăt care împiedică fluxul de alimentare să treacă prin capătul cu apă sărată.

Pachetul membranei în forma de fibră tubulară cu un diametru de 10 cm – 20 cm, este inclus într-un cadru cilindric sau într-o carcasă de aproximativ 137 cm lungime și 15-30 cm diametru. Ansamblul are cea mai mare suprafață specifică definită ca suprafață totală per unitatea de volum, printre toate configurațiile modulului. Apa de alimentare sub presiune intră în permeatorul de alimentare și prin centrul tubului distribuitor, trece prin tubul de perete și curge radial în jurul pachetului de fibre catre permeatorul exterior al carcasei sub presiune. Apa se infiltrează prin peretele exterior al fibrelor în miezul tubular sau în țeava de fibră, prin țeavă către tubul foaie sau produsul finit din pachetul de fibre și trece prin legătura produsului finit prin capătul permeatorului.

În modulul cu fibre tubulare, debitul de apă permeat per unitate de suprafață a membranei este scăzut și, prin urmare, concentrația de polarizare nu este ridicată la membrana de suprafață. Rezultatul net este că unitățile din fibre tubulare funcționează într-un mod de curgere turbulentă sau non-laminară. Membranele cu fibre fine trebuie să funcționeze peste un flux minim de eliminare pentru a reduce concentrația de polarizare și pentru a menține un flux de distribuție prin pachetul de fibre. În mod tipic, un singur permeator cu fibre tubulare poate fi operat până la 50 la sută procente recuperare și îndeplinește un flux minim de eliminare necesar. Unitatea fibre tubulare oferă spre utilizare o mare zonă a membranei per unitatea de volum de permeator astfel că rezultatele sunt reprezentate de sisteme compacte. Zonele perimetrale din fibre tubulare sunt disponibile pentru aplicațiile cu apă sărată și pentru cele cu apa de mare.

Materialele din care sunt făcute membranele sunt acetatul de celuloză amestecat cu poliamidă. Din cauza fibrelor foarte apropiate și a fluxului sinuous de alimentare din interiorul modulului, modulul cu fibre tubulare necesită apa de alimentare de bună calitate (cu o concentrație mică a solidelor în suspensie) spre deosebire de fibra tubulară fină.

Fig.1.6 . Modulele cu membrane din fibre tubulare ,

(a) Ansamblul, (b) Dimensiunile fibrei

[NUME_REDACTAT]: in configurarea unei membrane spirală două părți plate ale membranei sunt separate de un canal colector din material permeat pentru a forma o “frunză”. Acest ansamblu este sigilat pe trei părți, iar a patra parte stânga este lăsată deschisă pentru a permite infiltrării să iasă. O fișă distanțier pentru alimentare cu saramură este adăugată ansamblului de frunze. O parte din aceste ansamble sunt spiralate în jurul unui tub central de infiltrare din plastic. Acest tub este perforat pentru a colecta ce se infiltrează din multitudinea de ansamble de frunze. Membrana spiralată tipică ce se folosește în industrie are aproximativ 100 sau 150 cm lungime și 10 sau 20 cm în diametru, Fig..

Elementele membranei sunt de obicei produse cu o membrană dintr-o coală subțire dintr-un amestec de acetat de celuloză sau triacetat (AC) sau o peliculă subțire de compozit. O membrană dintr-o peliculă subțire de compozit constă dintr-un strat activ al unui polimer ce se află peste un strat de bază mai gros dintr-un alt polimer. Membranele din compozit au deobicei o putere mai mare de eliminare decât cele din amestec de celuloză. Materialele din care sunt făcute membranele pot fi poliamida, polisulfona, poliureea sau alți polimeri.

Fig. 1.7. Module ale membranei spiralate

Forța motrice a separărilor poate fi:

-diferenta de potential chimic (osmoza),

-diferenta de concentratie (dializa,

-diferenta de potential electric (electrodializa)

-diferenta de presiune ( microfiltrarea, ultrafiltrarea, nanofiltrarea, osmoza inversa si pervaporatia).

In domeniul tratarii levigatului intereseaza separarile prin membrane bazate pe gradientul de presiune la nivelul membranei, respectiv microfiltrarea, ultrafiltrarea, nanofiltrarea, osmoza inversa si pervaporatia. Aceste tehnici difera intre ele prin presiunea fluidului de alimentare, distributia dupa dimensiuni a particulelor, moleculelor si ionilor intre concentrat si permeat , concentratiile lor si natural, prin mecanismele separarilor.

Procesele membranare sunt aplicate prin flux in cruce, adica fluxul permeabil este directionat perpendicular pe fluxul de alimentare. Impuritatile raman in alimentare care, reducandu-si volumul, paraseste sistemul prevazut cu membrana sub forma unui flux rezidual concentrat. Chiar si cu aplicarea celor mai bune programe si regimuri de pretratare, membranele se vor murdari si se vor deteriora, scazandu-le performanta daca nu este asigurata curatarea. Astfel ca sistemele prevazute cu membrana trebuie proiectate astfel incat acele module sa fie preluate din linia de lucru si curatate fie mecanic, fie chimic.

O instalatie ce foloseste sistemul cu membrana, de obicei, este alcatuita din trei sectiuni separate:

Sectiunea pretratare, unde alimentarea este tratata prin decantare chimica (precipitare, coagulare/floculare sau flotatie) si filtrare subsecventa sau prin filtrare si UF subsecvent.

Sectiunea in care se foloseste membrana, unde presiunea este aplicata ridicata si apa reziduala curge de-a lungul membranei.

Sectiunea post-tratare, unde permeabilul este preparat pentru a fi re-utilizat sau pentru a fi deversat si amestecul de concentrat este colectat pentru finisari ulterioare sau pentru depozitare.

 Osmoza inversa (OI) este un proces prin care se separa apa si constituientii dizolvati pana la specii ionice. Este aplicata atunci cand este necesar un grad ridicat de puritate . Apa segregata se poate recicla si reutiliza.

Osmoza inversa (OI) se bazeaza pe realizarea unei presiuni transmembranare mai mari decat presiunea osmotica a componentelor fluidului de alimentare.

Fig.1.8. Procesul de osmoza inversa

La exploatarea unei membrane de osmoza inversa (OI) se obtin fluxuri dependente de permeabilitatea membranei (B), temperatura, turbulenta alimentarii, presiune, etc. Membranele folosite pentru osmoză sunt foarte subțiri (circa 0,2 m) si au o fragilitate ridicată. Membranele utilizate la osmoză inversă sunt supuse unor presiuni de lucru relativ mari, de circa 20 – 100 bar, fapt ce ridică o serie de dificultăți legate de etanșarea membranelor, de asigurarea durabilității membranelor și evitarea colmatării. In figura. 1.4 este prezentat schematic principiul de funcționare a osmozei inverse pentru obținerea apei potabile din apa de mare.

Fig. 1.9 Procedeul de osmoza inversa pentru desalinizarea apei

Materialele din care este alcatuita membrana pentru procesul de osmoza inversa sunt polimerii organici, de tipul: acetat de celuloza; poliamide; polimide; policarbonati; policlorura de vinil; polisulfonati; polietersulfonati; poliacetati; copolimeri de acrilonitril si clorura de vinil; complecsi polielectrolitici; alcool polivinilici reticulati; poilacrilati.Membranele moderne de osmoza inversa ( membranele ceramice, tip spirala si cu canale de drenaj) asigura productivitati mari la tratarea apelor uzate.

Tab. 1.7 Parametrii membranei si influenta sa asupra procesului

Membranele utilizate in osmoza inversa trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte: permeabilitate inalta si selectivitate buna; capacitate de a rezista la variatii mari de presiune (pe ambele fete ale membranei); rezistenta la fluctuatiile de temperatura.

Exemplu de caracteristici pentru o membrana de acetat de celuloza:

– porozitate globala : 75%;

– permeabilitate la apa la 50 at : 150-500 l/m2  pe zi;

– retinerea sarurilor : 80-87.5 %.

    Pentru realizarea procesului este necesar o sursa de presiune de minimum 3 bari. 

Tratarea apei prin osmoză inversă nu implică tratare chimică și conduce la eliminarea peste 99 % din impuritățile organice si anorganice dizolvate în apă și peste 99 % din impuritățile biologice (bacterii și viruși) din apă.

Aplicațiile osmozei inverse sunt recomandate pentru :

reducerea volumului de apă uzată prin obținerea unei concentrări mari a soluției în vederea depozitarii acestor substanțe sau a transportului;

posibilitatea recuperării și utilizării materialelor din soluții;

obținerea apei potabila în zonele fără apa dulce;

separarea substanțelor toxice din apele uzate;

obținerea unor soluții cu o concentrație precisă în anumite substanțe, soluție ce poate fi folosită în procesele de fabricație;

Procedeul de tratare a apelor uzate prin osmoza inversa este, deocamdată, mai puțin utilizat. Osmoza inversa depaseste alte tehnologii de tratare a apelor.

Tabel 1.8 Selectivitatea membranelor in tratarea apelor

Se observa ca:

-prin osmoza inversa se prelucreaza solutii mai diluate realizand selectivitati mai mari;

-debitul de concentrat reprezinta 25-50% fata de debitul alimentat.

Se poate folosi osmoza inversa si pentru obtinerea apei demineralizate.

Tab.nr. 1.9 Exemplu de costuri pentru desalifierea apei 

Tratarea cu ajutorul membranelor produce un reziduu (concentrat) in procent de aproximativ 10% din volumul original de alimentare, in care substantele tinta sunt prezente in concentratii de aproximativ 10 mai mari decat concentratia lor din fluxul de alimentare initial. O evaluare trebuie facuta pentru a se sti daca acest reziduu poate fi indepartat. In cazul substantelor organice suspendate cresterea concentratiei ar putea sa imbunatateasca conditiile necesare procesului oxidant subsecvent de distrugere. In cazul substantelor anorganice suspendate, etapa concentrarii poate fi utilizata ca parte a procesului de recuperare. In ambele cazuri, apa permeabila dintr-un proces ce foloseste o membrana are potentialul de a fi re-utilizata sau reciclata in cadrul procesului tehnologic industrial, reducandu-se astfel alimentarea cu apa si deversarea.

Consumul de energie este direct legat de rata fluxului tangential si de necesarul de presiune. In general este asociat cu mentinerea unei dinamici minime de aproximativ 2 m/s de-a lungul suprafetei membranei. O sursa de zgomot este echipamentul de pompare ce poate fi izolat.

Tab. nr. 1.10 Procese de purificare a apelor cu membrane

Tabelul.1.11. Avantajele si dezavantajele proceselor cu ajutorul membranelor

CAPITOLUL II

LEGISLAȚIA ÎN DOMENIUL DEPOZITĂRII DEȘEURILOR

SI A TRATARII LEVIGATULUI

2.1. Legislația în domeniul depozitării deșeurilor și a tratării levigatului

Datorită armonizării legislației naționale cu cea din [NUME_REDACTAT], o parte din legislația Europeană a fost preluată și în legislația națională. Astfel, normele de colectare a levigatului, prezentate în legislația națională actuală, se referă numai la depozitele de deșeuri controlate.

Principala hotărâre care stabilește cadrul legal pentru desfășurarea activității de depozitare a deșeurilor, atât pentru realizarea, exploatarea, monitorizarea, închiderea și urmărirea postînchidere a depozitelor noi, cât și pentru exploatarea, închiderea și urmărirea postînchidere a depozitelor existente, în condiții de protecție a mediului și a sănătății populației este- HG 349/2005.

Temeiul legal pentru emiterea acestei Hotărâri de Guvern este O.U.G nr.78/2000 privind regimul deșeurilor. (art. 54 pct.2 lit.b.)

HG 349/2005 abrogă H.G. 162/2002 privind depozitarea deșeurilor.

HG 349/2005 face trimiteri la următoarele acte normative:

O.U.G. nr. 78/2000 privind regimul deșeurilor;

O.G. nr. 2/2001 privind regimul juridic al contravenieților;

Legea nr. 426/2001 pentru aprobarea Ordonanței de urgență a Guvernului nr.78/2000 privind regimul deșeurilor;

O.U.G nr.34/2002 privind prevenirea, reducerea și controlului integrat al poluării (abrogată prin O.U.G. nr. 152/2005);

Legea nr. 180/2002 pentru aprobarea [NUME_REDACTAT] nr. 2/2001 privind regimul juridic al contravențiilor;

Legea nr. 645 /2002 pentru aprobarea Ordonanței de Urgență a Guvernului nr.34/2002 privind prevenirea, reducerea și controlul integrat al poluării;

Ordinul nr. 2/2004 al ministrului agriculturii, pădurilor, apelor și mediului, al ministrului transporturilor, construcțiilor și turismului și al ministrului economiei și comerțului .

pentru aprobarea Procedurii de reglementare și control al transportului deșeurilor pe teritoriul României;

H.G. nr. 1470/2004 privind aprobarea Strategiei naționale de gestionare a deșeurilor și a Planului național de gestionare a deșeurilor;

Ordinul nr. 757/2004 al ministrului mediului și gospodăririi apelor pentru aprobarea Normativului tehnic privind depozitarea deșeurilor;

Ordinul nr. 95/2005 al ministrului mediului și gospodăririi apelor privind stabilirea criteriilor de acceptare și procedurilor preliminare de acceptare a deșeurilor la depozitare și lista națională de deșeuri acceptate în fiecare clasă de depozit de deșeuri;

Alte acte normative privind gestionarea deșeurilor:

HG 856/2008 anexa nr.3 si ale Deciziei 2009/337/CE privind definirea criteriilor de clasificare a instalațiilor de gestionare a deșeurilor în conformitate cu anexa III la Directiva 2006/21/CE a [NUME_REDACTAT] si a Consiliului privind gestionarea deșeurilor din industria extractiva :

Ordinul nr. 775/2000 pentru aprobarea Listei localităților izolate care pot depozita deșeuri municipale în depozitele existente ce sunt acceptate de la respectarea unor prevederi ale [NUME_REDACTAT] nr. 349/2005 privind depozitarea deșeurilor, completat de Ordinul pentru modificarea și completarea unor ordine care transpun acquis – ul comunitar de mediu;

H.G. nr.128/2002 privind incinerarea deșeurilor, modificată și completată prin H.G.268/205

H.G. nr. 621/2005 privind gestionarea ambalajelor și deșeurilor de ambalaje;

H.G. 448/2005 privind deșeurile de echipamente electrice și electronice;

H.G. 124/2003 privind prevenirea, reducerea și controlul poluării mediului cu azbest, modificată prin H.G. 734/2008;

2.2. Legislație privind condițiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate

H.G nr. 188/28.02.2002 pentru aprobarea unor norme privind condițiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate, modificată și completată prin H.G. nr. 352/2005 cu următoarele norme:

Norme tehnice privind colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate orășenești, NTPA – 011;

Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare, NTPA – 002/2002;

Normativ privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești la evacuarea în receptorii naturali, NTPA 001/2002.

Indicatori de calitate al apelor uzate evacuate în rețelele de canalizare ale localităților:

Valori limită de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești evacuate în receptori naturali

CAP. 3. STUDIU DE CAZ

DEPOZITUL ECOLOGIC BOLDEȘTI SCĂENI.

TRATAREA LEVIGATULUI PRIN OSMOZĂ INVERSĂ

3.1. Date privind depozitul ecologic [NUME_REDACTAT]

Amplasarea depozitului de deseuri

Obiectivul este amplasat in extravilanul orasului Boldesti-Scaeni, la cca. 2,8 km vest de ultimele case si cca. 2 km de limita intravilanului, pe malul stang al raului Teleajen, la aproximativ 280 m de acesta.

Fig. 3.1- Incadrare in zona (foto satelit)

Clima zonei în care este amplasat depozitul de deșeuri

Clima perimetrului cercetat este temperat – continentala, având următorii parametrii :

– temperatura medie anuala ………………………………………. +10,6C

– temperatura minima absoluta ………………………………….. -30,1C

– temperatura maxima absoluta …………………………………. +39,5C

Precipitatiile medii anuale au valoarea de 776,0 mm si reprezinta media valorilor înregistrate de-a lungul a 10 ani.

Fig. 3.2-Diagrama precipitatiilor lunare

Repartitia precipitatiilor pe anotimpuri se poate prezenta astfel:

– iarna ……………………………… 116,8 mm

– primavara……………………….. 202,9 mm

– vara ………………………………. 293,4 mm

– toamna ………………………….. 162,9 mm

Sunt considerate “cu precipitații” toate zilele în care apa căzută sub forma de ploaie, lapoviță, grindină, ninsoare, etc. a totalizat mai mult de 0,1 mm.

Un alt factor important al climei il reprezinta determinarea mărimii și direcției vânturilor. Astfel putem concluziona că direcția predominantă a vânturilor este cea nord-estică (14,9 %) și estică (13,3 %). Calmul înregistrează valoarea procentuală de 25,8 %, iar intensitatea medie a vânturilor la scara Beaufort are valoarea de 2,3 – 3,1 m/s.

3.2. Caracteristicile constructive ale depozitului ecologic [NUME_REDACTAT]

Depozitul ecologic de la Boldești-Scaeni a fost deschis în august 2001, pe o suprafață de 13,8 hectare, având o capacitate proiectată de peste 2500000 mc și o perioadă de funcționare de 25 de ani.

Incinta depozitului este protejată de un dig perimetral din pământ cu: H = 2÷5 m, b = 7 m, mint = 1,5 și mext = 2.

Depozitul este împărțit în 3 compartimente de depozitare, cu o suprafață utilă de 5000 m2 fiecare. Compartimentele au fost executate pe rând, compartimentul 2 a fost executat concomitent cu operarea compartimentului 1 și așa mai departe, până la execuția compartimentului 3 . Motivatia acestei esalonari este de ordin tehnic si economic.

Fig. 3.2 Schema depozit [NUME_REDACTAT]

Fiecare compartiment are un sistem propriu de drenaj pentru colectarea și evacuarea levigatului. Compartimentele au la bază un strat de argilă compactată și de geotextil bentonitic ce conferă o etanșeitate pasivă. Protecția activă se face cu o membrană geosintetică etanșă HDPE cu g = 1,5 mm, protejată de geotextil de 600 g/mp, rezistent la UV. Peste geotextilul de protecție se așterne un strat mineral filtrant din nisip pe toată baza incintei și un strat de pietriș, spălat de râu, sort 16 – 30 mm, cu o grosime de 0,40 m, peste generatoarea superioară, în jurul tuburilor de drenaj. Astfel se elimină orice risc de contaminare a solului. (Fig. 3.3).

Fig. 3.3 Amenajare compartimente depozit deseuri

Depozitarea deseurilor se face dupa metoda “celulelor”, cu acoperire periodica cu strat de nisip sau deseuri stradale. În interior celulele sunt delimitate cu diguri din pământ cu h = 2,0 m, b = 3 m și m = 1. Celulele de depozitare au dimensiuni in plan de 15 x 35 m si o inaltime de 1,5 m dupa compactare, ceea ce inseamna un volum de deseuri de cca. 800 mc.

Activitatea la depozit presupune:depunerea controlată a deșeurilor în alveole, tasarea deșeurilor, tratarea apelor uzate (levigat), recirculare , recuperare, colectare, tratare și valorificare biogaz.

Compartimentele de depozitare se umplu succesiv, până la capacitatea proiectată, după care se acoperă temporar cu pământ, pentru a se evita ca deșeurile sa fie luate de vânt, eliminarea mirosurilor și a impactului vizual.

Motivația acestei eșalonări este determinată de protecția mediului, pentru închiderea succesivă a celulelor, în vederea reducerii impactului asupra mediului, reducerea și eșalonarea cheltuielilor de construcție, operare și închidere pe toată perioada de funcționare a depozitului.

Timp de 30 de ani se va monitoriza stabilitatea terenului, calitatea apelor freatice, prezența levigatului și a biogazului produs. După această perioada se consideră că deșeurile sunt stabilizate si nu mai sunt poluante.

Învelișul de etanșare la suprafața depozitului va include următoarele straturi (de la partea inferioara spre partea superioara, Fig.3.4):

Strat suport (nivelare) 0,5 m.;

Strat de drenaj gaze 0,3 m;

Strat de protecție din materiale geotextile (1000 g/m2);

Strat de impermeabilizare (membrana PEHD 2 mm grosime);

Strat de protecție din materiale geotextile (1000 g/m2);

Strat de drenaj apa de ploaie 0,3 m;

Strat de separare din material geotextile (400 g/m2);

Strat de recultivare 1 m, (pământ 0,85 m. și sol vegetal 0,15 m.).

Fig. 3.4 Amenajare inchidere depozit de deseuri

3.3 Caracterizarea deseurilor depozitate

In conformitate cu regulamentul si situatia specifica , categoriile de deseuri depozitate sunt deseuri nepericuloase (tab. 3.1)

Tab. nr. 3.1. Categorii de deseuri admise la depozitare in depozitul Boldesti – [NUME_REDACTAT] deșeurilor depozitate este redată în diagrama din figura 3.2:

Cantitatea anuala de deseuri este de 78.416 to/an cca. 78.000 mc deseu compactat.

Densitatea deseurilor menajere la colectare este de 380 kg/m3;

Puterea calorica este de 844 kcal/kg;

Umiditatea este 60%.

3.4.Tratarea levigatului prin osmoză inversă

3.4.1 Cantitatea si compozitia levigatului

Principala sursa de poluare este levigatul, care se formează atunci când apa din precipitații (ploaie sau zăpadă) sau chiar apa din deșeurile propriu-zise pătrunde prin corpul depozitului și ajunge în stratul de la bază.

In raport cu apa ca factor de mediu, masa deșeurilor din depozit poate fi considerată a avea un dublu comportament si anume:

-de mediu permeabil si filtrant, care permite trecerea, dar reține în același timp o parte din lichide și substanțele dizolvate în acestea;

-de sursă de poluare; trecând prin deșeuri levigatul transportă o mare varietate de substante chimice spre partea inferioara a depozitului.

Cantitatea de levigat rezultata ca urmare a functionarii depozitului de deseuri este variabila, fiind dependenta de:

_ regimul climatic al zonei in care este amplasat depozitul (cantitatea si distributia precipitatiilor, regimul termic si evapotranspiratia). In conditiile depozitului ecologic [NUME_REDACTAT], valoarea medie a precipitatiilor ce se poate infiltra prin masa de deseuri este de 147 mm anual. Cantitatea medie de levigat estimata sa rezulte din depozit este de cca 3.11 mc/zi.

_ suprafata activa a depozitului; in functie de tehnologia si strategia de depozitare atat cantitatea cat si calitatea levigatului variaza foarte mult.

_ tehnologia de exploatare influenteaza producerea levigatului prin:

• marimea celulei zilnice de depozitare;

• marimea suprafetei active;

• grosimea stratului de gunoi;

• gradul de compactare;

• proportia de selectare anterioara a deseurilor;

• efectuarea acoperirii zilnice;

• natura materialului de acoperire;

• verificarea descarcarii materialelor recuperate in containerele special amplasate in

acest scop.

Cantitatea de levigat generată ca urmare a exploatării depozitului este dependenta de strategia de umplere a depozitului. In perioada 2001-2006 levigatul rezultat la depozitul de deseuri [NUME_REDACTAT] a fost recirculat pentru a mari ritmul de descompunere a materialului depozitat. Acest lucru a sporit stabilitatea depozitului dar si toxicitatea levigatului prin concentrarea acestuia.

Cantitatea de levigat rezultata in depozit a fost monitorizata incepand cu anul 2006, cand a inceput si tratarea acestuia in statia de epurare proprie. (Tabel 3.2)

Tabel nr. 3.2 Cantitatea de levigat rezultata in perioada 2006-2013

Fig. 3.2 Evoluția cantității de levigat in depozitul de deșeuri [NUME_REDACTAT]

Tabel nr. 3.3 Cantitatea lunara de levigat

Fig. Evolutia cantitatii de levigat pe anul 2012

Pe parcursul exploatarii depozitului calitatea levigatului suferă modificari.

Tab.3.3

Fig. 3.2 Variatia indicatorului -Azot total

Tab. 3.4

Fig. 3.4 Variatia indicatorului –[NUME_REDACTAT]. 3.5

Fig. 3.5 Variatia indicatorului –CBO5

Tab. 3.6

Fig. 3.6 Variatia indicatorului –CCO-[NUME_REDACTAT]. 3.7

Fig. 3.7 Variatia indicatorului –Materii totale in suspensii

Tab. 3.8

Fig. 3.8 Variatia indicatorului –[NUME_REDACTAT]

Tab. 3.9

Fig. 3.9 Variatia indicatorului –Reziduu filtrat la 1000C

Tab. 3.10

Fig. 3.10 Variatia indicatorului – Subst.extract.cu solv.organici

Tab. 3.11

Fig. 3.11Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.12

Fig. 3.12 Variatia indicatorului – Subst.extract.cu solv.organici

Tab. 3.13

Fig. 3.13 Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.14

Fig. 3.14Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.15

Fig. 3.15Variatia indicatorului – Crom total

Tab. 3.16

Fig. 3.16 Variatia indicatorului – Crom total

Tab. 3.17

Fig. 3.17 Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.18

Fig. 3.18Variatia indicatorului – Fier total

Tab. 3.19

Fig. 3.19 Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.20

Fig. 3.20 Variatia indicatorului – [NUME_REDACTAT]. 3.21

Fig. 3,21 Variatia indicatorului – Detergențí sintetici

Tab. 3.22

Fig. 3.22 Variatia indicatorului – pH

Tab. 3.23

Fig. 3.23 Variatia indicatorului –conductivitate

Tratarea levigatului se face în stația proprie a depozitultui care funcționează pe principiul osmozei inverse.

Osmoza inversa reprezinta pentru nivelul actual de dezvoltare a tehnicilor de epurare, cea mai eficienta metoda de indepartare a tuturor categoriilor de contaminanti din levigat.

În cazul în care două fluide miscibile sunt despărtite printr-o membrană semipermeabilă, ce permite trecerea unor molecule de o anumită dimensiune, concentratiile celor două fluide vor tinde să se egalizeze. Acest proces chimic se numeste osmoză.

În situatia în care unul dintre aceste fluide ar fi levigat încărcat cu elemente poluante, iar al doilea fluid, apă curată, particulele de apă curată ar difuza prin membrană, diluând astfel concentratia levigatului. În cadrul acestui proces vom vorbi despre presiunea osmotică. În cadrul procesului de epurare a levigatului, acest proces natural este inversat artificial. Sistemul va fi supus unei presiuni mai ridicate decât nivelul presiunii osmotice, care va facilita transferul particulelor în directie inversă.

Moleculele de apă din levigat vor difuza prin membrană, în apa curată. Moleculele substantelor nocive din levigat nu vor putea însă difuza prin membrană, se vor acumula în primă fază la suprafata membranei, fiind ulterior antrenate de apa brută care intră în statia de epurare. În acest fel, concentratiile celor două fluide nu se vor egaliza, dimpotrivă, levigatul încărcat cu substante poluante va deveni mai concentrat, în timp ce apa curată va fi „deconcentrată” în continuare. Acest fenomen

fizic poate fi utilizat cu succes în procesele de epurare a apelor uzate, bogate în substante poluante nocive. Fluxul de apă epurată prin intermediul membranelor de osmoză inversă – „permeatul” – ce reprezintă cca. 80% din cantitatea totală a levigatului, poate fi apoi deversat fără a mai fi supus altor tratamente, în cel mai apropiat curs de apă .

Concentratul rămas va fi infiltrat în corpul depozitului, în scopul accelerării proceselor de imobilizare.

În cazul de fată, statia de epurare este una de tip container, furnizată de firma Pall.

In statia de epurare se va trata exclusiv levigatul pompat din depozit si stocat in bazinul special amenajat. Dupa tratare, permeatul va fi evacuat intr-un camin de proba pentru permeat, iar apoi va fi deversat in emisar. Statia de epurare raspunde urmatoarelor cerinte:

– Caracteristicile permeatului: se incadreaza in limitele impuse de NTPA 001

– Statia este modulara, astfel incat volumul ce urmeaza a fi tratat sa poata fi marit, daca se va dovedi necesar.

3.4.2. Stația pentru tratarea levigatului

Statia de tratare a levigatului are ca scop protejarea mediului împotriva contaminării cu compusii din levigat. Se respectă astfel prevederile [NUME_REDACTAT] privind depozitele de deseuri si ale [NUME_REDACTAT] a [NUME_REDACTAT] privind apa. Conform acestor acte legislative, numai apa rezultată din tratarea levigatului poate fi evacuată dintr-un depozit ecologic de deseuri, iar apa rezultata in urma tratarii levigatului cu Statia de Tratare va indeplini normele impuse de NTPA-001 pentru deversare in receptori naturali.

Fig. 3.23 Interiorul unui container cu instalatia de osmoza inversa

Statia de epurare de tip container, furnizată de firma Pall, este o statie modulara de osmoza inversa in 2 trepte, cu o capacitate totala de 170 mc/zi. Datorita construcției modulare volumul tratat poate fi crescut . In caz de necesitate stația poate fi dotata cu o a treia treapta de permeat (in cazul în care concentrațiile poluanților levigatului sunt mai mari ) sau cu o treapta suplimentara de concentrat (pentru a creste producția de permeat și pentru a reduce cantitatea de concentrat) .

Statia de tratare este amplasata intr-un container standardizat si cuprinde :

● Prefiltrare: filtre cu nisip si filtre cartus

● Etapa de tratare a levigatului cu 10 + 4 module, inclusiv un sistem local de control (PLC) osmoza inversa treapta I si osmoza inversa treapta II

●  Dozarea acidului in statia de dozare

●   Rezervoare de curatire

●  Corelatia PH-ului in rezervorul de conditionare

●   [NUME_REDACTAT] rezultat este depozitat pe depozit.

Stația mai conține și instrumente de masură si control, indicatoare de presiune și debit rezistente la vibrații, vane din oțel inoxidabil pentru reglarea debitului de permeat și debitului de concentrat, microprocesor pentru controlul systemului , aparataj electric pentru control pompă de inaltă presiune, comutator blocabil principal. Controlerul sistemului afișează in permanentă conductivitatea, temperatura și pH-ul apei uzate (levigatului) înainte și după epurare.

Membranele filtrante utilizate sunt cele din celuloza acetat (CA) și poliamidă (PA) care sunt rezistente la variatia pH-ului și a temperaturii, și au o bună integritate mecanică. Modulele membranei sunt module cu placă sau disc, recomandate pentru obtinerea unei viteze constante in intregul modul, cu ajutorul unei pierderi extrem de reduse de presiune.

În modulul cu disc circular (Modul CD ) se realizeaza un „flux circular” lateral de alimentare.

Fig. 3.24 Circulatia fluidului în Modulul CD

Scopul principal al acestui flux circular este acela de a se atinge o stare de flux definită și stabilă in fiecare punct al suprafeței membranei, direcționând fluxul de alimentare printr-o stivă de discuri care au între ele perne membranare .

Forma CD a modulului prezintă următoarele avantaje:

Evitarea întoarcerilor inverse fixe frecvente de 180° (în cazul modulelor convenționale cu disc, 2 întoarceri pe nivel placă)

Flux definit în întreaga stivă de membrane

Viteză definită fără segmente de accelerare sau încetinire.

Evitarea secțiunilor cu viteză redusă,

Pierderi de presiune la viteze mari diminuate (la toate componentele).

Fig. 3.25 Prezentare discuri și modalitate principală de stivuire

a tampoanelor membrană între discuri.

Rampa plăcuțelor de suport se potrivește astfel încât fluxul sa fie direcționat fără obstacol de la un disc la altul. Substanța de impregnare trece de membrană în tamponul membrană și este condusă înspre mijlocul modulului.

Fig. 3.26 Placă CD și stivuire tampoane membrană

Modulele cu disc, combină avantajul tehnicii cu canal deschis cu densitatea ridicată de împachetare a membranei. Nivelul de energie necesară este foarte scăzut din cauza volumului optimizat și a volumului scăzut de alimentare.

Fig. 3.27Structura unui disc-tub cu sandwich de membrane

Modulele CD evită întoarcerile ascuțite de 180°, prezintă o viteză continuă a fluxului, nu își schimbă diametrul canalului și, prin urmare, prezintă o pierdere extrem de redusă a presiunii prin modul. Variația vitezei la fiecare cursă circulară este redusă (ca. +/-10%)

Fig. 3.28 Forme flux în diferite tipuri de plăcuțe de disc (purtătoare disc)

O altă calitate specială a fluxului circular o reprezintă fluxul secundar dintr-un inel al tubului.

Fig. 3.29 Fluxul secundar

Se obține o mai bună transportare a materialului către suprafața membranei, ceea ce duce la o reducere a stratului limită (polarizare concentrat).

Avantajele modulelor CD:

– Consum energetic redus: datorita volumului scazut de alimentare la viteze foarte mari de alimentare si a pierderii reduse de presiune in modul

-Domeniu larg de aplicabilitate:datorită pierderii reduse de presiune și caracteristicilor excelente ale fluxului, modulul CD poate fi folosit în osmoza inversă și în aplicațiile de nanofiltrare

– Viata lunga a membranelor: efortul mecanic redus chiar sub presiune ridicată și forțele controlate de forfecare a filtrării cu flux încrucișat reduc învelișul membranelor făcându-le rezistente la poluare

-Comportament bun la curatare:datorită tehnicii cu canal deschis, există o hidraulică optimizată de curățare, astfel încât precipitațiile de pe suprafața membranei pot fi îndepărtate cu ușurință și limpezite cu ajutorul lichidelor de curățare

-Nu se folosesc chimicale:tehnica membranei realizeaza intr-o maniera exemplara reducerea chimicalelor din tratarea apei

-Randament ridicat: numai tehnica cu modul disc si filtrarea in flux incrucisat optimizat permit un nivel ridicat al recuperarii permeatului din toate materialele membranei.

Utilizarea statiei pentru tratarea levigatului provenit din depozit prin osmoza inversa oferă o mulțime de avantaje (față de celelalte metode de tratare), în ceea ce privește :

-siguranță în exploatare;

-gradul ridicat de epurare a componenților, cu valori de peste 90 %;

-conținutul permeatului se situează sub Normele stabilite prin NTPA 001/2005;

-permeatul se poate deversa în emisar fără alte tratări suplimentare,

-costuri reduse de operare;

-stația se montează ușor, fiind modulată, cu posibilități de mărire a capacității în caz de nevoie;

-exploatare simplă și economică (costuri de exploatare și întreținere reduse, consum redus de energie, pericol redus de colmatare, durabilitate deosebită a membranei, personal minim de exploatare; procedeul de tratare se poate desfășura într-o singură treaptă funcție de gradul de încărcare al levigatului, nefiind necesare preparate pentru coagulare, decantoare și filtre pentru filtrarea ulterioară, cum se întâmplă la sistemele bazate pe tehnologia clasică);

-producție redusă de nămol excedentar;

-funcționare uniformă, flexibilitate în utilizare (calitatea apei evacuate rămâne constanta și nu este influențată de variațiile gradului de încărcare a apei de intrare).

-prin determinarea valorii conductivității, care este foarte simplă și credibilă, calitatea apei tratate poate fi evaluată continuu, fără intervenția operatorului. Valoarea conductivității este numai o valoare limita caracteristică în procesul de epurare a levigatului depozitului, dar cu toate acestea, relevă integritatea membranelor de osmoză inversă.

-riscul de afectare a mediului, datorită unor substanțe dăunătoare, este redus la un minim absolut.

3.4.3. Descrierea fluxului tehnologic

Levigatul colectat în căminul aflat la cota cea mai mică a celulelor este pompat printr-o conducta PEHD cu Dn 110 mm, într-un bazin, având o capacitate de 500 mc, unde are loc o decantare  a particulelor grosiere.

Fig. 3.30 Fluxul tehnologic

BCL-bazin colectare levigat;RL-rezervor levigat;RA-rezervor acid sulfuric pentru neutralizare;

FN-filtru cu nisip;BA-bazin antiscalant ( ROHIB);FC-filtru cartus;BP-bazin permeat;B-bazin corectare pH;RC-rezervor concentrat.

1: Neutralizarea levigatului

In bazinul de levigat este imersata o pompa care la comanda statiei alimenteaza tancul de neutralizare din statie, unde are loc neutralizarea chimica a levigatului cu H2SO4 pana la o valoare a pH-ului intre 6 – 6,55 pentru a se evita precipitări necontrolate in sistem.

Levigatul nu trebuie sa depaseasca conductivitatea de 36 mS/cm la intrarea in tancul de neutralizare.

2: Pre-filtrarea levigatului

Prefiltrarea se face cu ajutorul unui filtru nisip multistrat spălat în contra-curent urmata de filtrarea cu ajutorul unor filtre cartuș. Presiunea necesara pentru a trece prin aceste filtre este asigurata de o pompa centrifugala de presiune. Levigatul sau permeatul pot fi folosite la spălarea filtrului cu nisip. Spălarea filtrului cu nisip este pornita automat la căderi de presiune, ori ciclic, la un anumit interval de timp (ajustabil), spălarea putând fi pornita și manual.

Filtrele cartuș (filtre fine) sunt instalate după filtrul cu nisip și asigura protecția optima a treptei de levigat. Acestea se schimba când are loc o cădere de presiune la nivelul lor mai mare de 2 bari. Necesitatea schimbării lor este specificata și pe panoul de comanda.

3: Prima treapta de osmoza inversa (RO1)

După pre-filtrare , levigatul este pompat în linia de distribuție, cu ajutorul unei pompe de presiune. La capătul liniei de distribuție (după blocul de module) este montata o valva de control a presiunii.

Blocul de module este conectat în serie cu linia de distribuție. O pompa centrifugala liniara asigura debitul necesar în interiorul modulelor. Concentratul ieșit din module este trimis în bazinul de concentrat de unde va fi recirculat pe depozitul de deseuri, iar permeatul este trimis în treapta a doua (RO2) pentru o noua filtrare.

Cantitatea de levigat tratat poate fi adaptata. Daca este necesar, stația poate fi operata discontinuu sau poate fi oprita pentru o perioada de timp.

4: A doua treapta de osmoza inversa (RO2 )

Aceasta treapta de permeat este necesara atunci cand calitatea permeatului obținut la prima treapta de levigat nu îndeplinește condițiile de evacuare. Permeatul de la prima treapta este alimentat direct în treapta RO2. O pompa de presiune asigura alimentarea modulelor. Procesul se desfasoara similar celui din treapta RO1. Concentratul iesit din module este trimis la prima treapta de osmoza inversa (RO1) pentru corectarea conductivitatii levigatului, iar permeatul este trimis la bazinul de permeat al statiei de unde este trimis in emisar. Permeatul rezultat din treapta II-a are un pH în jur de 7 si o conductivitate de 60-150 µS, mai mică de 10 ori față de prima treapta . Daca pH-ul permeatului nu se incadreaza in valoarea precizata se trateaza cu NaOH. Inainte de a fi deversat în emisar, permeatul trece printr-un tub de aeraj pentru scăderea acidității

5: Sistemul de spălare a stației.

Substanțele organice și anorganice din levigatul de alimentare sunt depuse, in timp, pe suprafețele membranelor (descrise ca “depuneri și cruste”) . Prin curățarea circuitului aceste sedimentări sunt spălate și îndepărtate. Colmatarea membranelor nu poate fi evitata. Membranele pot fi deteriorate de agenți de oxidare (de exemplu clor liber (Cl2) , ozon (O3) , etc. ) . În apă acestea sunt în mod normal neutralizate de către alte substanțe organice. Agenții de oxidare sunt utilizați uneori pentru sistemele de țevi pentru a evita depunerile și pentru eliminarea bacteriilor. Pentru a spăla modulele se folosesc două tipuri de agenți de spălare:

– Cleaner acid – Pentru inlaturarea sedimentelor si a depunerilor organice;

– Cleaner bazic – Pentru a indeparta depunerile de fier.

Spalarea statiei poate fi programata a se efectua periodic la anumite intervale de timp sau poate fi operata manual, in functie de necesitati, daca operatorul constata necesitatea acestei operatii.

Calitatea levigatului intrat și a permeatului la ieșirea din instalație este monitorizata prin indicatorul global specific instalațiilor de osmoză inversă – conductivitatea electrică. Conductivitatea apei osmozate este influentata in mod direct de conductivitatea apei de alimentare si de coeficientul de recuperare utilizat. Prin determinarea automata de catre statie a valorii conductivității, care este foarte simplă și credibilă, calitatea apei tratate poate fi evaluată continuu, fără intervenția operatorului.

Astfel, la intrarea în instalație, levigatul are o conductivitate de ordinul miilor de µS/cm, la ieșirea din prima treaptă valoarea conductivității este de ordinul sutelor de µS/cm, iar la ieșirea din treapta a doua de ordinul zecilor de µS/cm.

3.5. Aspecte tehnico-economice privind tratarea levigatului prin osmoza inversă

3.5.1. Studiu de laborator privind calitatea levigatului înainte și după epurare

In cadrul stației de tratare prin osmoza inversa levigatul este monitorizat, atat cantitativ cat și calitativ.

In privinta stației de tratare a levigatului sunt ținute următoarele evidențe:

– regimul de funcționare al pompelor și motoarelor electrice;

– debitele de ape epurate pe parcursul a 24 ore;

– rezultatele analizelor fizico-chimice pe probe de apă prelevate la intrarea și la ieșirea din

stația de epurare.

Monitorizarea calității apei s-a făcut pe parcursul a doua saptamani, luându-se în considerare

atât valorile date de către laboratorul stației de tratare prin osmoza inversa cât și datele obținute în laboratorul departamentului de Tratarea apelor uzate din cadrul catedrei de [NUME_REDACTAT] și

Petrochimică.

Pentru efectuarea experimentelor probele de apă au fost recoltate în vase de sticlă, respectând prescripția în vigoare SR ISO 5667-10׃1992 , Ghid pentru prelevarea apelor uzate.

Recipientele trebuie alese după următoarele criterii: rezistența mecanică și termică, posibilitate de curățare și neutralizare, să nu reacționeze cu diverșii constituienți ai probei. Să nu producă pierderi prin absorbție, să prezinte comoditate.

În cazul apelor uzate, se folosesc recipiente din plastic (excepție face determinarea acizilor sulfonici pentru care se folosesc recipiente din sticlă). Echipamentul de prelucrare cel mai simplu este format dintr-un borcan sau dintr-un flacon cu gâtul larg eventual având un mâner de lungime adecvata și un volum de cel puțin 100 ml. Spălarea acestor echipamente de prelevare se face cu apă, detergent, amestec sulfo cromic, apă și apă distilată. Recipientele din plastic se curăță cu HCL și apoi se spală cu apă și apă distilată.

Determinarea pH-ului inainte de epurare si dupa epurare

pH-ul reprezinta măsura concentrației în ioni de H.

pH-ul a fost măsurat cu ajutorul aparatului pH-Burette 24 CRISON.

În paharul special al aparatului se pune apă uzată din proba prelevată la intrare in stația de epurare și se citește valoarea pH-ului indicată pe ecranul pH-metrului.

Se repetă experimentul folosind apă uzată din proba prelevată la iesirea din stația de epurare.

Fig. pH-metru tip pH-Burette 24 CRISON

Determinările s-au făcut la temperatura de 24,7°C (indicată pe ecranul pH-metrului).

Conform NTPA 001/2005 și NTPA 002/2005 se observă că valorile pH-ului se înregistrează între 6,5÷8,5 unități de pH.

Determinarea conductivității, NaCl, materii totale în suspensie din levigat inainte si dupa epurare

Salinitatea corespunde conținutului de săruri dizolvate într-o apă. De acest conținut

depinde rezistența pe care apa o opune trecerii curentului electric. Această rezistență se poate

exprima în termeni de conductivitate electrică.

Solidele totale în suspensie (TDS) au un efect de determinare a transparenței apei și, în

consecință, a propagării energiei solare necesare organismelor autotrofe, baza lanțului

alimentar. Depunându-se la fund, în zonele calme, ele modifică habitatul bentosului și pot

încorpora micropoluanți .

Experimentul a constat din măsurarea automată a conductivității, NaCl și materiile totale

în suspensie din apa uzată, cu ajutorul sondei aparatului HANNA HI 9835 prezentat în figura de

jos.

Fig. Conductometru portabil tip HANNA HI 9835

Aparatura utilizată a fost următoarea:

– pahar Erlenmayer de 500 ml;

– conductometru portabil cu microprocesor și sondă de măsură, tip HANNA.

Modul de lucru:

Într-un pahar Erlenmayer se măsoară 500 ml din proba de apă uzată prelevată la intrare in

stația de epurare.

Conductometrul portabil se calibrează în aer, apoi sonda de măsură se introduce în proba

de analizat din pahar. Prin selectarea indicatorilor doriți (conductivitate, NaCl, materii totale în

suspensie), direct de pe tastele conductometrului, se citesc pe rând valorile afișate pe ecranul

acestuia pentru fiecare selecție făcută, nefiind necesară recalibrarea aparatului după fiecare

măsurătoare.

Se notează temperatura la care se fac determinările.

Se repetă experimentul folosind de această dată o probă de 500 ml apă uzată prelevată la

ieșirea din stația de epurare.

Determinările s-au făcut la temperatura de 26,8°C (indicată pe ecranul conductometrului).

Gradul de epurare, pentru materii în suspensie, se calculeaza cu formula [ 1 ] :

Gs= (%) [1]

unde:

Gs- gradul de epurare pentru materii în suspensie (%) ;

Ca.b.-concentratia, TDS în apa brută (mg/dm3);

Ca.e.- concentratia, TDS în apa epurată (mg/dm3) .

În cazul nostru, gradul de epurare al stației pentru materii în suspensie este de 99,07 %.

( Gs = 99,07 % )

Consumul chimic de oxigen ( CCO) inainte si dupa epurare

Consumul chimic de oxigen (CCO) este cantitatea de oxigen consumată într-un litru de

apă de către materialele oxidabile, sub acțiunea unui oxidant chimic energic . Experimentul a constat din măsurarea automată a CCO din apa uzată, cu ajutorul unui fotometru portabil cu microprocesor tip Hanna, Seria HI 83 .

Fig. Fotometru tip HANNA Seria HI 83

Aparatura utilizată a fost următoarea:

– fotometru portabil cu microprocesor tip Hanna, Seria HI 83;

– eprubeta din dotarea fotometrului.
Modul de lucru:

Se pornește aparatul, apăsând tasta ON/OFF. Se umple eprubeta până la semn cu 10ml

din proba de apă uzată prelevată la intrare in stația de epurare, se pune capacul și se atașeaza la

fotometru în suportul special. Se apasă tasta „ZERO“ și se așteaptă câteva minute ca aparatul să

se calibreze. După calibrare se detașează eprubeta de la aparat și se introduce în proba de apa din

eprubetă un pachetel cu reactiv aflat în dotarea fotometrului. Se pune din nou capacul și se agită

cu grijă, apa capătând o anumită colorație. Dacă apar bule de aer în eprubetă se lovește ușor

peretele acesteia. Se reatașează eprubeta la fotometru, se alege programul dorit (analiză CCO) și

se apasă tasta „TIMER“.

Pe ecran va apare numărătoarea inversă până cănd măsurătoarea este gata, sau se așteaptă

șase minute după care se apasă tasta „READ DIRECT“. Instrumentul va afișa direct concentrația în mg/l CCO.

Se repetă experimentul folosind de această dată o probă de apă prelevată la ieșire din stația de epurare.

Fig. Schema blocului optic

Gradul de epurare, pentru CCO, se calculeaza cu formula [ 1 ] :

Gs= (%)

unde:

Gs- gradul de epurare pentru CCO (%) ;

Ca.b.-concentratia, CCO în apa brută (mgO2/l);

Ca.e.- concentratia, CO în apa epurată (mgO2/l) .

În cazul nostru, gradul de epurare al stației pentru CCO este de 99,16 %.

( Gs = 99,16 % )

Consumul biochimic de oxigen (CBO )inainte si dupa epurare

Consumul biochimic de oxigen (CBO) reprezintă cantitatea de oxigen (exprimată în

mgO2/l) necesară oxidării pe cale biologică (sub acțiunea microorganismelor) a materiilor

organice prezente în apă.

S-a stabilit convențional ca determinarea consumului biochimic de oxigen să se efectueze

pe o perioadă de incubare de mai multe zile (CBOn), dar de regulă n=5 zile ± 6 ore (CBO5).

Experimentul a constat din măsurarea presiunii într-un sistem închis cu ajutorul unui

analizor model [NUME_REDACTAT] 6 . Microorganismele din probă consuma oxigenul și formează CO2. Acesta este absorbit de KOH, astfel rezultă o scădere a presiunii ce este citită direct ca o valoare în mg/l CBO.

Sistemul electronic de măsură, controlat de microprocesor, permite determinarea CBO prin tehnica manometrică. Se plasează direct pe sticla cu probă, valoarea CBO5 fiind indicată direct de către un afișaj microelectronic. Nu necesită conectare electrică externă.

Fig. Analizor model [NUME_REDACTAT] 6

Aparatura utilizată a fost următoarea:

– analizor model [NUME_REDACTAT] 6 pentru șase posturi;

– frigider.

Analizorul pentru determinarea CBO poate fi utilizat pentru șase posturi. Fiecare post este

alcătuit din:

– sistem de detecție (cap de măsură) prevăzut cu: senzor de presiune piezorezistiv; două taste de operare: A (calibrare) și B (afișare CBO); afișaj microelectronic;

– sticlă brună de 500 ml pentru probă;

– platformă de agitare;

– agitator magnetic;

– reactiv KOH ;

– tablete test control (calibrare);

Fig. sistem de detecție (cap de măsură)

Sistemul se calibrează în momentul începerii analizei, după care, probele incubate se păstrează la temperatură constantă și întuneric (frigider) unde sunt agitate continuu timp de cinci zile de către șase agitatoare magnetice. În primele douăzeci și patru de ore nu se va deschide ușa frigiderului. După aceea, sistemul se verifică zilnic pentru a nu se decalibra.

Gradul de epurare, pentru CBO5, se calculeaza cu formula [ 1 ] :

Gs= (%)

unde:

Gs- gradul de epurare pentru CBO5 (%) ;

Ca.b.-concentratia, CBO5 în apa brută (mgO2/l);

Ca.e.- concentratia, CBO5 în apa epurată (mgO2/l) .

În cazul nostru, gradul de epurare al stației pentru CBO5 este de 99,00 %.

( Gs = 99,00 % )

3.5.2 Analiza tratării levigatului prin procedeul de osmoză inversă

În urma analizelor de laborator levigatul prezinta urmatoarea compoziție chimica:

Tabel 3.24 Compoziția chimica a levigatului

Membranele folosite sunt confectionate din poliamida .Poliamida este un polimer format din mai multi monomeri de amide, unite prin legaturi peptidice intr-o reactie de policondensare. Poliamidele au rezistenta si durabilitate mare.

Caracteristicile membranei

Diametru D =20,32 cm;

Lungime L = 1 m;

Aria specifică a membranei A = 27,9 m2;

Dimensiune porilor d = 0,0005µm.

Parametrii de operare ai statiei

Presiune de intrare P = 49 bar

Debit de alimentare cu ape uzate Qf = 3490 l/h= 3,49 m3/h=83,76 m3/zi;

Grad de recuperare a permeatului R = 75%;

Temperatura apei uzate T= 250C.

Gradul de recuperare a permeatului( R): sau rata de recuperare a infiltrării, este un parametru important în proiectarea și exploatarea sistemelor de osmoza inversa. Gradul de recuperare se determina cu ecuatia:

R=(%)

unde:

Qp – debitul de permeat sau debitul de infiltrare a apei, m3/zi;

Qf – debitul de alimentare cu apă uzată, m3/zi.

R = 75% (din datele de intrare ale statiei de epurare)

Din ecuatia gradului de recuperare se poate determina debitul de permeat (Qp)

Qp= R· Qf => Qp= 0,75· 83,76 => Qp= 62,82 m3/zi

Concentrația permeatului (Cp) se determina cu ecuatia:

unde:

Kw – coeficientul de permeabilitate a apei care trece prin membrană; depinde de tipul de membrană aleasă; Kw = 0,05 zile-1 ;

Ks – coeficientul de permeabiltate pentru solut; depinde de tipul de membrană aleasă;

Ks = 0,03048 m/zi;

f – factorul de concentrare, depinde de gradul de recuperare (R);

Tab. 3.25

∆p- diferența de presiune de-a lungul membranei; se alege în funcție de datele constructive ale membranei; ∆p = 10 bar

∆π- presiunea osmotică de-a lungul membranei; se stabilește pentru tipul de membrană aleasă;

∆π = 2 bar

Cf –concentrația poluantilor la alimentare , mg/l;

Cp-concentrația poluantilor dupa epurare, mg/l.

Se urmărește daca, dupa tratarea levigatului prin osmoza inversa, concentrația poluantilor in permeat ajunge la valoarea maxima admisă conform NTPA001/2005 .

I . azot total

Cp==> Cp==>

Cp=0,915 mg/l

II . cadmiu

Cp==> Cp==> Cp=0,000133 mg/l

III. cloruri

Cp==> Cp==>

Cp=43,670 mg/l

IV. consum biochimic de oxigen (CBO5)

Cp==> Cp==>

Cp=14,472 mg/l

V. consum chimic de oxigen (CCO)

Cp==> Cp==>

Cp=36,180 mg/l

VI . crom total

Cp==> Cp==>

Cp=0,0214 mg/l

VII. cupru

Cp==> Cp==> Cp=0,00249 mg/l

VIII. fenoli

Cp==> Cp==>

Cp=0,848 mg/l

IX. fier total

Cp==> Cp==>

Cp=0,0717mg/l

X. fosfor total

Cp==> Cp==> Cp=0,0882 mg/l

XI. materii in suspensie

Cp==> Cp==> Cp=7,436mg/l

XII.plumb

Cp==> Cp==> Cp=0,00114mg/l

XIII.reziduu filtrat la 1050

Cp==> Cp==> Cp=13,252mg/l

XIV.substante extractibile cu solventi organici

Cp==> Cp==>

Cp=4,996 mg/l

XV.sulfati

Cp==> Cp==>

Cp=21,928 mg/l

XVI. zinc

Cp==> Cp==> Cp=0,00318 mg/l

Concentratia permeatului dupa prima treapta de epurare (tab. 3.26)

Tabelul 3.26. Concentrația permeatului

Dupa prima treapta de epurare se observa ca exista poluanti a caror valoare nu se incadreaza in valorile maxim admise , conform NTPA 001/2005, de aceea se impune o a doua treapta de epurare.

Caracteristicile membranei

Diametru D =20,32 cm;

Lungime L = 1 m;

Aria specifică a membranei A = 27,9 m2;

Dimensiune porilor d = 0,0005µm.

Parametrii de operare ai statiei

Presiune de intrare P = 49 bar

Debit de alimentare cu ape uzate Qf = 2500 l/h= 2,5 m3/h=60 m3/zi;

Grad de recuperare a permeatului R = 50%;

Temperatura apei uzate T= 250C.

Gradul de recuperare a permeatului( R): sau rata de recuperare a infiltrării, este un parametru important în proiectarea și exploatarea sistemelor de osmoza inversa. Gradul de recuperare se determina cu ecuatia:

R=(%) unde:

Qp – debitul de permeat sau debitul de infiltrare a apei, m3/zi;

Qf – debitul de alimentare cu apă uzată, m3/zi.

R = 50% (din datele de intrare ale statiei de epurare)

Din ecuatia gradului de recuperare se poate determina debitul de permeat (Qp)

Qp= R· Qf => Qp= 0,50· 60 => Qp= 30 m3/zi

Concentrația permeatului (Cp) se determina cu ecuatia:

unde:

Kw – coeficientul de permeabilitate a apei care trece prin membrană; depinde de tipul de membrană aleasă; Kw = 0,05 zile-1 ;

Ks – coeficientul de permeabiltate pentru solut; depinde de tipul de membrană aleasă;

Ks = 0,03048 m/zi;

f – factorul de concentrare, depinde de gradul de recuperare (R);

Tab. 3.25

∆p- diferența de presiune de-a lungul membranei; se alege în funcție de datele constructive ale membranei; ∆p = 10 bar

∆π- presiunea osmotică de-a lungul membranei; se stabilește pentru tipul de membrană aleasă;

∆π = 2 bar

Cf –concentrația poluantilor la alimentare , mg/l;

Cp-concentrația poluantilor dupa epurare, mg/l.

Se urmărește daca, dupa tratarea permeatului in a doua treapta prin osmoza inversa, concentrația poluantilor ajunge la valoarea maxima admisa, conform NTPA001/2005 .

I . azot total

Cp==> Cp==> Cp= 0,00616mg/l

II . cadmiu

Cp==> Cp==> Cp=0,000000894mg/l

III. cloruri

Cp==> Cp==> Cp= 0,294mg/l

IV. consum biochimic de oxigen (CBO5)

Cp==> Cp==> Cp= 0,441mg/l

V. consum chimic de oxigen (CCO)

Cp==> Cp==> Cp=0,243mg/l

VI . crom total

Cp==> Cp==> Cp=0,000144mg/l

VII. cupru

Cp==> Cp==> Cp=0,0000167mg/l

VIII. fenoli

Cp==> Cp==> Cp=0,0258mg/l

IX. fier total

Cp==> Cp==> Cp= 0,000482mg/l

X. fosfor total

Cp==> Cp==> Cp=0,000677mg/l

XI. materii in suspensie

Cp==> Cp==> Cp=0,0500mg/l

XII.plumb

Cp==> Cp==> Cp=0,00000767mg/l

XIII.reziduu filtrat la 1050

Cp==> Cp==> Cp=0,0892 mg/l

XIV.substante extractibile cu solventi organici

Cp==> Cp==> Cp=0,0336mg/l

XV.sulfati

Cp==> Cp==> Cp=0,147 mg/l

XVI. zinc

Cp==> Cp==> Cp=0,000214mg/l

Concentratia permeatului dupa prima treapta de epurare (tab. 3.26)

Tabelul 3.26. Concentrația permeatului

Dupa a doua treapta de epurare se observa ca toti poluantii au valori care se incadreaza in valorile maxim admise , conform NTPA 001/2005 . Rezulta ca, tratarea levigatului prin doua trepte de epurare prin osmoza inversa este eficienta.

Fluxul de solut dizolvat (Fs)

Fs -fluxul de solut dizolvat ,

Qp – debitul de permeat sau debitul de infiltrare a apei, m3/zi

Qp=62,82 m3/zi

A – aria specifică a membranei, m2

A = 27.9 m2

Cp – concentrația permeatului, mg/l .

Se calculează Fs pentru substantele poluante pentru a se vedea în care dintre acestea valoarea fluxul de solut este maximă.

azot total

Fs= => Fs= 0,00206

II.cadmiu

Fs= => Fs= 0,000000299

III. cloruri

Fs= => Fs= 0,0983

IV. CBO5

Fs= => Fs= 0,0326

V. CCO

Fs= => Fs= 0,0815

VI.crom total

Fs= => Fs= 0,0000482

VII. cupru

Fs= => Fs= 0,00000561

VIII.fenoli

Fs= => Fs= 0,00191

IX.fier total

Fs= => Fs= 0,000161

X.fosfor total

Fs= => Fs= 0,000198

XI. materii in suspensie

Fs= => Fs= 0,0167

XII. plumb

Fs= => Fs= 0,00000257

XIII. reziduu filtrat la 1050

Fs= => Fs= 0,0298

XIV. substante extractibile cu solventi

Fs= => Fs= 0,0112

XV. sulfati

Fs= => Fs= 0,0494

XVI. zinc

Fs= => Fs= 0,00000716

Tab. 3.27

Valoarea fluxului de solut este maximă pentru cloruri.

3.5.2. Aspecte economice privind prețul de cost al apei epurate

Eficiența unei stații de epurare a apei uzate este apreciată și din punct de vedere al aspectelor economice. Pentru aceasta este necesar sa se stabilească costul apei epurate.

Exploatarea stațiilor de epurare (euro/m3apă epurată), în condițiile în care se realizează integral indicii stabiliți, comform normelor în vigoare pentru primirea apelor în receptor.

Cheltuieli anuale de exploatare se calculează cu relația :

A = B+D = 184328,84 euro.

A – total cheltuieli care se fac în timp de un an pentru exploatarea tehnică a stației de epurare.

B – cheltuieli de investiții.

B = a+b+c+d = 162543,75 euro.

a – partea electrică (pompe de înaltă presiune, turbine recuperare energie).

a = 114400 euro.

b – sistem curățare (înlocuirea membranelor).

b = 13000 euro.

c – consumabile.

c = 7800 euro.

d – senzori.

d = 27343,75 euro.

D – cheltuieli de operare.

D = e+f = 21785,09 euro.

e – laborator/calibrare senzor.

e = 10407,03 euro.

f – 7% din cheltuielile de investiții .

f = 11378,06 euro.

Costul apei epurate se stabilește din relația:

Pentru un debit de 12 m3/oră, Qmediu/an= 96000 m3/an.

Prețul apei epurate se determină raportând volumul cheltuielilor anuale la debitul mediu anual de apă epurată.

CONCLUZII

Societatea umană se confruntă cu o seamă de probleme majore, dintre care se evidențiază, consecințele nefaste ale poluării mediului, generate de producerea unor cantității tot mai mari de deșeuri. Pentru reducerea poluării și asigurarea unei dezvoltări durabile este necesară gestionarea corespunzătoare a acestora.

Depozitele de deșeuri, în urma reacțiilor chimice care au loc în interiorul acestora, se numără printre obiectivele recunoscute ca generatoare de impact și risc pentru mediu și sănătatea publică.

Levigatul este rezultatul încărcării apelor, care străbat deșeurile, cu substanțe toxice, săruri minerale, metale grele, etc. Acesta este un produs extrem de toxic care poate produce poluarea solului, apelor subterane și de suprafață dacă, baza depozitului nu este impermeabilizată și nu sunt luate măsuri de colectare și tratare a acestuia.

Toate depozitele noi care se realizează după intrarea în vigoare a H.G. 349/2005 sunt prevăzute cu membrane artificiale de impermeabilizare, sisteme de colectare și regenerare a gazelor de depozit, sisteme de colectare și tratare a levigatului în instalații proprii, prin diferite procedee.

Levigatul provenit de la depozitele de deșeuri se poate trata prin metoda osmozei inverse, care este o metodă sigură, economică și fezabilă. Prin aceasta metodă de epurare se reduc indicatorii standard măsurați din levigat, sub limitele maxime admise prin NTPA 001/2005 si NTPA 002/2005.

Tratarea levigatului prin metoda osmozei inverse conduce la obtinerea unui grad de epurare a poluantilor din levigat, între 90 – 99 %.

Studiul de caz l –am efectuat la depozitul de deșeuri de la Boldești – Scăieni, înființat în anul 2001, care dispune de o stație de tratare a levigatului, prin metoda osmozei inverse, în funcțiune din anul 2006.

În lucrarea de licență am folosit rapoarte de încercări/analize pentru levigatul prelevat din depozit, din perioada 2008 – 2014.

Din analiza datelor puse la dispoziție de operatorul depozitului, se constată, o creștere a cantităților de levigat până la data închiderii celulelor, după care cantitatea scade brusc, la valori minime, devenind constantă în final (fig………).

În ceea ce privește variația compoziției indicatorilor analizați se constată o creștere a valorii acestora până în anul 10 de funcționare al depozitului (2010), respectiv anul 4 de monitorizare a compoziției levigatului, după care valorile se reduc semnificativ. Astfel am constatat reduceri semnificative, începând cu anul 4 de producere a levigatului, a valorilor la Azot total, consum biochimic de oxigen (CBO5), consum chimic de oxigen (CCO-CR)și metale grele (Cr, Cu, Fe,Pb, Zn). Valoarea pH – ului crește în primii 4 ani de monitorizare, după care scade, menținându–se într–un interval bazic, cu valori cuprinse între 7,9 – 7,2 unități de pH (Tabelul nr……..)

Valorile indicatorilor analizați din permeatul rezultat de la tratarea levigatului sunt situate sub valorile NTPA 001/2002 privind deversarea acestuia în emisarii naturali, respectiv sub valorile maxime stabilite prin autorizația de mediu nr. 139/03.11.2011 emisă de Agenția pentru protecția mediului Prahova (tabelul nr,,,,,,,)

Din analiza studiului de caz la depozitul de deșeuri de la Boldești – Scăieni se pot trage următoarele concluzii:

construcția și amenajarea depozitelor noi de deșeuri trebuiesc făcute în conformitate cu HG nr.349/21.04.2005 privind depozitarea deșeurilor și a Ordinului nr. 757/2004 privind Normativul tehnic privind depozitarea deșeurilor;

în conformitate cu legislația existentă, depozitele de deșeuri trebuiesc dotate cu sisteme de colectare și tratare a levigatului și a gazului rezultat de la fermentarea deșeurilor ;

metoda optimă pentru tratarea levigatului este osmoza inversa care s-a dovedit a fi eficienta din punct de vedere a calitatii apei epurate dar si al costurilor pe litru de apa purificata;

BIBLIOGRAFIE

1. ***[NUME_REDACTAT] al Apelor – Protecția, tratarea și epurarea apelor, București1976

2. http/www.dbio.ro

3. ***[NUME_REDACTAT] for Preparation of 5 projects in the Enviroment sector

4. ***Programul națiunilor unite pentru mediu – Tehnologia adecvată pentru

controlul apelor uzate – 1998

5. ***[NUME_REDACTAT] 2004

6. Benson, A.K., et al., 1997, Mapping groundwater contamination using DC

resistivity and VLF geophysical methods – Acase study, geophysics, vol.62, no.1

Negulescu M-Epurarea apelor orasenesti. [NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1978

Rusu G, Rojanschi V-Filtrarea in tehnica tratarii si epurarii apelor.[NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1980

Manescu A-Alimentari cu apa. Exemple de calcul pentru elaborarea aplicatiilor (proiecte si lucrari).Institutul de Constructii, Bucuresti, 1989

Negulescu M-Protectia calitatii apelor. [NUME_REDACTAT], Bucuresti, 1982

Onutu I., Stanica-EzeanuD.-Protectia mediului, Editura UPG, 2003

Onutu I., Juganaru T.- Poluanti in petrol si petrochimie, [NUME_REDACTAT] Petrol-Gaze din Ploiesti, 2010

ANEXE

Schita statiei de epurare prin osmoza inversa tip PALL

Planul de incadrare in zona a depozitului de deseuri [NUME_REDACTAT] (harta satelit)

Plan de incadrare in zona