Sistem Versatil de Epurare a Apelor Industriale
Asigurarea standardelor de viață pentru populație și dezvoltarea economică solicită excesiv resursele de apă și pot face, în unele regiuni sau în anumite perioade de timp, ca aceste resurse să fie insuficiente. Repartizarea neuniformă a resurselor de apă pe teritoriul țării, gradul accentuat de regularizare a debitelor pe cursurile de apă, poluarea semnificativă a unor râuri sunt principalii factori care pot face ca zone importante ale țării să nu dispună de surse suficiente de alimentare cu apă în tot cursul anului, mai ales în perioadele de secetă sau în iernile cu temperaturi scăzute.
Acest fenomen se poate manifesta atât din punct de vedere cantitativ, cât și calitativ, atunci când există apă, dar nu poate fi utilizată pentru că este poluată. De aceea, este necesar să utilizăm în mod rațional și să protejăm această resursă. În primul rând, este necesar să reducem consumul de apă, în special prin reducerea la minimum posibil a pierderilor inutile, atât la nivelul locuințelor individuale și al sistemelor centralizate de apă, cât și în activitățile economice din agricultură, industrie și servicii. Pe de altă parte, resursele de apă trebuie protejate din punct de vedere calitativ, prin epurarea apelor uzate.
Deși realizarea sistemelor de colectare și epurare a apelor uzate este o activitate care necesită resurse financiare importante, beneficiile se regăsesc atât în calitatea resurselor de apă și a mediului acvatic, cât și în creșterea valorii de utilizare a acestei resurse. Astfel, apa devine adecvată pentru agrement, pentru pescuit și piscicultură, pentru utilizare ca apă potabilă și se reduc costurile de tratare pentru utilizarea apei la alte folosințe [1].
I. POLUAREA APEI
1.1. Poluarea apelor – definiții
Apa înseamnă viață și din această cauză puritatea ei este un indicator esențial al calității și existenței ei pe acest pământ. Managementul și protecția mediului acvatic trebuie să constituie una din preocupările de bază ale umanității, fiind o condiție esențială a vieții.
Deoarece apa este un factor important în echilibrele ecologice, poluarea acesteia este o problemă actuală cu consecințe mai mult sau mai puțin grave asupra populației.
Atât definițiile poluării, cât și subiectele încadrate în sintagma poluarea apelor au cunoscut o dinamică remarcabilă, în special în ultimii 50-70 de ani.
Referitor la evoluția definițiilor, se citează în continuare doar câteva dintre acestea:
Adăugarea a ceva, orice, în apă – care provoacă modificarea calităților ei naturale astfel încât proprietarii riverani nu mai dispun de apă oferită lor de râu în condiții naturale (după legea engleză a apelor din 1952)
Din punct de vedere științific este poate mai ușor a privi poluarea ca pe o impuritate reală introdusă în curent, decât că actul de introducere a ei, și a defini poluarea ca incluzând orice care cauzează sau induce condiții criticabile într-un curs de apă oarecare, afectând nefavorabil orice utilizare posibilă a ei.
Apa se consideră poluată când i s-au alterat compoziția sau condiția astfel încât devine mai puțin potrivită pentru oricare sau toate funcțiunile și scopurile pentru care ar fi fost adecvată în starea sa natural.
Orice modificare, naturală sau artificială care în mod direct sau indirect, schimbă calitatea apei și perturbă sau distruge echilibrul ecosistemelor și resursele naturale, prin aceea că:a) provoacă pericole pentru sănătatea publică; b) deranjează obișnuințele, eficiența și bunăstarea omului și comunității sale și c) afectează utilizabilitatea ei pentru orice folosință benefică actuală sau de perspectivă.
Prin poluare – impurificare, murdărire – a unei ape, se înțelege degradarea calităților fizice, chimice sau biologice ale acesteia, produsă direct sau indirect de activitățile umane sau procesele naturale; acestea fac ca apa să devină improprie pentru folosirea normală în scopurile în care ea era posibilă înainte de intervenția poluării (Negulescu, M., Antoniu, R., Rusu, G., Cușa, E., 1982). [2]
Dacă prima definiție are mai mult o conotație cu consecințe juridice, ultimele fac precizarea că și modificările naturale defavorabile sunt încadrate în același context cu cele provocate de om. Astfel este extins impactul de la apă în sine, la ecosistemul acvatic în ansamblul său și se poate afirma că acoperă trei puncte de vedere diferite: al resurselor naturale, al sănătății omului și al mediului înconjurător.Efectele poluării resurselor de apă sunt complexe și variate, în funcție de natură și concentrația substanțelor impurificatoare. Rezolvarea acestor probleme ridicate de poluarea apei se realizează prin tratare, prin care se asigură condițiile necesare pentru existenta și consum [1].
1.2. Tipuri de poluare
Poluarea naturală se întâmpla în momentul când gazele existente sunt dizolvate în atmosferă cu ajutorul apei sau la trecerea apei prin rocile solubile (săruri de diferite tipuri), rezultând creșterea excesivă a viețuitoarelor acvatice și a vegetației.
Poluarea artificială se întâmpla în cazul surselor de ape uzate, ape meteorice, ape cu nămolurilor, reziduuri și în urma navigației.
Poluarea controlată(organizată) este aceea care provine din apele uzate,transportul făcându-se cu rețeaua de canalizare fiind apoi evacuate în punctele stabilite.
Poluarea necontrolată(neorganizata) consta din sursa poluantă care ajunge în apă pe cale naturală, de cele mai multe ori din cauza apelor de ploaie: deșeurilor animale, produselor petroliere, gunoaielor .
Poluarea accidentală(normal) consta din impurificarea apelor, proveniența este din sursele de poluare, colectare și transportare afiliate rețelei de canalizare de la o stație de epurare. Aceasta rezultatul dereglării proceselor industriale, cantități anormale(mari) de substanțe nocive sunt deversate în rețeaua de canalizare(voit sau din greșeală), defectarea stațiilor de epurare, defectarea stațiilor de preepurare.
Poluarea primară este rezultatul substanțelor aflate în suspensie care apoi sunt așternute în apele uzate, evacuate prin corpul de apă receptor, pe suprafața căruia se poate constata o poluare primară.
Poluarea secundară se manifesta atunci când gazele rezultate în urma fermentării materiilor organice din suspensiile depuse, mobilizează suspensiile și le aduce la suprafața apei, unde sunt transportate în aval din cauza curentului de apă [3].
1.3. Principalele materii poluante și efectele acestora
Substanțele poluante sunt introduse în apele surselor naturale și artificiale, producând un impact devastator asupra apelor de subterane cât și a apelor de suprafață.
Distrugeriile aduse mediului înconjurător de substanțele poluante pot aduce prejudicii asupra :
sănătății publice
industriei
pisciculturii
navigației
Clasificarea substanțele poluante, după prejudiciile aduse și după natura lor:
substanțele organice (naturale sau artificial); materiile organice folosesc oxigenul pe tot parcursul vieții dar mai ales și în timpul descompunerii, în diferite măsuri în funcție de mărimea și de substanță organică dispersată, distrugând piscicultura. Oxigenul mai este utilizat și de bacteriile aerobe care oxidează substanțele organice care ajuta la autoepurarea apei. Concentrația de oxigen variază între 4 – 6 mg/dm3, funcție de categoriile de utilizare, sub această limită efectul consta din stoparea proceselor aerobe, cu efecte foarte grave.
substanțele organice(natural): țițeiul, taninul, lignina, hidrații de carbon, biotoxinele marine; substanțele organice(poluanții artificial)iau naștere prin modificarea diferitelor substanțe în rafinării: benzină, motorină, uleiuri, solvenți organici, industrie chimică organică și industrie petrochimică având ca produse finite: hidrocarburi, hidrocarburi halogenate, detergenți.
materii în suspensie(organice sau anorganice); utilizează oxigenul din apă când materiile sunt de origine organic,se depun pe suprafața emisarului alcătuind bancuri care împiedica navigația, determina formarea gazelor urât mirositoare. Produsele petroliere, țițeiul, spuma datorată detergentiilor(substanțe plutitoare), uleiul, produc prejudicii majore emisarului. Dau apei un miros și un gust neplăcut, împiedicând autoepurarea cât și absorbția oxigenului la suprafața apei colmatarea filtrelor, depunerea pe diferite instalații, fac inutilizabilă apa pentru alimentarea instalațiilor de răcire, irigații, agreement, sunt toxice pentru fauna și flora acvatică.
substanțele toxice, provoacă îmbolnăvirea omului deoarece nu pot fi reținute de instalațiile de tratarea; materiile organice sau anorganice, chiar și în concentrații foarte mici, distrug în scurt timp flora și faună.
substanțele anorganice, în suspensie sau dizolvate sunt mai frecvent întâlnite în apele uzate industrial: metalele grele ( Pb, Cu , Zn , Cr ),
clorurile și sulfații pot duce la cerstarea durității apei dar pot provoca și mărirea salinității apelor. . Bioacumulare metalelor grele au efecte toxice asupra organismelor acvatice, inhibând procesele de autoepurare. Clorurile în cantitate mare face apa improprie alimentărilor cu apă potabilă, apa industrial și pentru irigații. Apele cu duritate duce la depuneri pe conducte, mărindu-le rugozitatea și micșorându-le capacitatea de transport și de transfer a căldurii. Sărurile de azot și fosfor conduc la dezvoltarea rapidă a algelor la suprafața apelor.
substanțele radioactive: sunt unele dintre cela mai periculoase substanțe toxice, dintre acestea putem aminti: radionuclizii, radioizotopii și izotopii radioactivi. Efectele substanțelor radioactive depind atât de concentrațiile radionuclizilor, cât și de modul cum acestea acționează, din exterior sau din interiorul organismului, sursele interne fiind cele mai periculoase Evacuarea apelor uzate radioactive în apele de suprafață și subterane reprezintă pericole deosebite cauzând radiații asupra organismelor vii.
substanțele cu alcalinitate sau aciditate pronunțată, condic la distrugerea florei și faunei dacă sunt eliberate împreună cu apele uzate, distrug vasele și instalațiile necesare navigației, degradaza construcțiilor hidrotehnice, , împiedică utilizarea apei în agrement, irigații, alimentări cu apă. Toxicitatea acidului sulfuric pentru faună depinde de valoarea pH-ului, peștii murind la un pH = 4, 5. Hidroxidul de sodiu, folosit în numeroase procese industriale, este solubil în apă și mărește rapid pH-ul, respectiv alcalinitatea apei, producând numeroase prejudicii diferitelor folosințe ale apelor. Astfel, apele receptorilor care conțin peste 25 mg/l NaOH, distruge fauna piscicolă.
coloranții utilizați în fabricile de textile, hârtie, tăbăcarii, împiedică absorbția oxigenului și desfășurarea normală a fenomenelor de autoepurare și a fotosintezei.
energia calorică este o caracteristică a apelor calde rezultate de la unele industrii și de termocentrale, aceasta aduce numeroase prejudicii în alimentarea cu apă industrială și apă potabilă, împiedică dezvoltarea faunei acvatice și a florei. Concentrația de oxygen scade datorită creșterii temperaturii apelor, viața organismelor acvatice devenind dificilă, putând duce chiar la moarte.
microorganismele de orice natură ajunse în apa receptorilor, dereglează dezvoltarea altor microorganism și a organismelor vii dacă se dezvolta necorespunzător. Microorganismele provenite de la tăbăcării, abatoare, industria de prelucrare a produselor vegetale, sunt puternic vătămătoare, producând infectarea emisarului care nu se mai poate folosi [4].
1.3.1 Metalele grele și impactul lor asupra organismului
Metalele grele poluează râurile, lacurile și oceanele cu substanțe ce produc boli grave sau duc chiar la deces.
Cea mai mare parte a acestei poluări a fost făcută inconștient în ceea ce privește impactul poluanților respectivi asupra mediului înconjurător și asupra organismului uman.
S-a mers pe ideea ca Pământul este prea mare ca să fie poluat,dar poluanții nu vor fi transformați, absorbiți și astfel impactul nu va fi limitat sau inexisten.
Pe măsură ce oamenii de știință legau anumite boli necunoscute de metalele grele, oamenii au realizat că poluarea se întorcea împotriva lor prin intermediul metalelor grele prezente în apă. Acestea se acumulează în organism și afectează organele vitale ale oamenilor.
Prin definiție metalele grele sunt elemente chimice ce au greutatea specifică de cel puțin 5 ori mai mare ca cea a apei. Apa are greutatea specifică 1, arsenicul 5.7, cadmiul 8.6, fierul 7.9, plumbul 11.3 și mercurul 13.5.
Din cele 35 de metale 23 sunt metale grele: antimoniu, arsenic, bismut, cadmiu, ceriu, crom, cobalt, cupru, galiu, aur, fier, plumb, magneziu, mercur, nichel, platină, argint, teluriu, taliu, staniu, uraniu, vanadiu și zinc.
Nu toate metalele sunt sunt dăunătoare organismului uman. Anumite metale sunt esențiale în desfășurarea proceselor metabolice. Metalele sunt diferite față de celelalte toxine din mediu prin faptul că organismul nu are capacitatea de a elimina metalele grele prin metodele uzuale.
Ele rămân în stare solidă în organism și se acumulează în rinichi, ficat, oase, unghii, creier și par și duc la diferite boli ale rinichilor, probleme de dezvoltare cum ar fi autismul, Parkinson, Alzheimer, cancer și în unele cazuri provoacă moartea organismului.
Acestea pot intra în organism prin intermediul apei, sau prin contactul direct cu pielea.
Cele mai toxice metale grele sunt: aluminiul, cadmiul, mercurul, plumbul și arsenicul
De exemplu, țevile de cupru contaminează apa de băut, iar consumatorii, în timp, vor suferi intoxicații cu cupru. Metalele care ajung în organism sub formă de cationi sunt: metale grele (cobalt, cupru, fier, mangan, molibden, zinc) și metale ușoare, de care avem nevoie pentru o stare normală de sănătate, (calci
u, magneziu, potasiu și sodiu) [9].
1.3.2 Poluarea cu metale grele
Surse de poluare cu ioni de metale grele
Apele reziduale ce conțin ioni de metale grele provin din diverse sectoare de activitate industrială, dintre care cele mai importante sunt:
Hidrometalurgia:
• extracția primară a minereurilor;
• apele rezultate de la extracția cu solvenți;
• extracție electrochimică și electrorafinare;
• apele rezultate ın urma proceselor de extracție minieră și ape de spălare.
Ingineria suprafețelor – finisarea metalelor:
• soluții din industria de gravare;
• soluții de curtat¸are și alte pretratamente;
• tratamente de pasivare;
• soluții epuizate de la galvanizare ¸și de la băile de acoperire fără curent (bai chimice);
• ape rezultate de la băile de spălare.
Sectoare ce implica:
• reprocesarea și rafinarea fierului vechi;
• reactivi redox pentru prelucrări chimice;
• solut¸îi rezultate ın urma prelucrărilor fotografice;
• producerea circuitelor imprimate și a bateriilor;
• baterii uzate;
• efluenți din procesele chimice de fabricație.
De aceea, ın cazul recuperării ionilor de metale grele, soluțiile electrochimice de control a poluării sunt condiționate de diversitatea sectoarelor industriale, forma contaminantului (solid,lichid, gaz, coloizi), și de complexitatea electrolitului (ape reziduale ıncarcate cu mai mulți ioni metalici și specii neıncarcate)
Procesarea deșeurilor industriale conținând cantități substanțiale de substanțe toxice și/sau componente valoroase pentru separarea sau recuperarea acestora, devine o necesitate absolută.
Există două aspecte importante ale problemei:
• unul este de ordin economic de a valorifica la maxim materiile prime,
Efectele poluării cu ioni de metale grele
• al doilea, de protecție a mediului, de evitare a dispersiei compușilor toxici, ın special a compușilor de metale grele.
De aceea, numeroase studii cauta să dezvolte noi procese și tehnologii pentru separarea metalelor ın special din deșeurile industriale.
Efectele poluării cu ioni de metale grele
Apa este sursa vieții cerința fundamentală pentru sănătate ¸și nevoia esențială pentru industrializare. Aceasta este pentru omenire cel mai de preț lucru. Disponibilitatea resurselor de apă este ın scădere și de aceea este necesară menținerea calității apei.
Îndepărtarea ionilor de metale (IM) din apa este o preocupare majoră, deoarece acești conta- minanti se pot acumula ın corpul uman și prezența lor manifesta efecte pe termen lung ¸și diferite maladii.
Dintre ionii de metale care au efecte majore asupra sănătății umane, pot fi amintiți: cadmiul,mercurul, plumbul, cuprul.
Poluarea cu cupru
Toți compușii cuprului sunt potențiali toxici. Astfel, omul poate fi expus la cupru prin aerul respirat, apa de băut, alimentele pe care le consuma, prin contactul pielii cu cupru sau cu compuși ai acestuia. De exemplu, 30 g din sulfatul de cupru poate cauza moartea unui om. În apă potabilă concentrația de cupru diferă ın funcție de sursă, dar limitele obligatorii sunt stabilite ıntre 1,5−2 mg/L conform prevederilor UE. Limita superioară de cupru pentru alimentația adulților,din toate sursele, este de 10 mg/zi .
Intoxicarea cu cupru este similară cu cea a intoxicării cu arseniu. Cazurile fatale au ca manifestări finale, convulsii, paralizii și insensibilitate.
O parte a toxicității cuprului se datorează formării de ioni momovalenti. Aceastia catalizează
producerea de radicali liberi foarte reactivi. Cuprul poate induce boli ce afectează creierul, ficatul,
rinichi ¸și sistemului nervos.
O concentrație de cupru în apa mării peste limitele admise poate duce la deteriorarea vieții marine. Acesta afectează viața peștilor și a altor viețuitoare. Cuprul alterează, de exemplu, capacitatea de a se orienta a peștilor după miros.
Cuprul poate ajunge ın mediul ınconjurator din mine, ferme, instalații industriale prin ape reziduale deversate în râuri și lacuri. Cuprul poate ajunge, de asemenea, în atmosferă din surse naturale, cum ar fi: vulcani, vegetație degradată, incendii de păduri.
Apa de băut poate avea un conținut ridicat de cupru dacă țevile prin care circulă sunt din cupru. Lacurile și râurile care au fost tratate cu compuși ai cuprului pentru controlul dezvoltării algelor, sau ın care se scurg apele de la uzinele electrice, pot avea un nivel ridicat al conținutului de cupru [10].
1.4. Principalele surse de poluare
Sursele de poluare sunt în general aceleași pentru cele două mari categorii de receptori: apele de suprafață (fluvii, râuri, lacuri etc.) și apele subterane (straturi acvifere, izvoare etc. ) .
Impurificarea apelor de suprafață sau a apelor subterane este caracteristica favorizantă a apei:
starea lichidă cu variații mari de temperatură- antrenează în curgere să diferite substanțe impurificatoare ;
apa este un mediu propice pentru efectuarea numeroaselor reacții fizico-chimice (dizolvarea substanțelor naturale și artificiale, sedimentarea suspensiilor);
apa în natura îi lărgește ozrizontul de aplicare deoarece se găsește sub forme diferite (gaze și vapori);
apa este factorul indispensabil vieții pe pământ .
Sursele de poluare pot fi împărțite în:
sursele organizate, produc murdărirea în urma evacuării substanțelor în ape prin intermediul instalațiilor specific: canalizări, evacuările industriilor sau crescătoriilor de animale;
sursele neorganizate produc murdărirea apei prin pătrunderea necontrolată a unor substanțe.
1.4.1. Clasificarea surselor de poluare:
După acțiunea lor în timp:
surse de poluare accidentale.
surse de poluare permanente;
surse de poluare nepermanente;
După modul de generare a poluării, sursele de poluare pot fi împărțite în:
surse de poluare artificiale, datorate activității omului, care, la rândul lor, pot fi subdivizate în ape uzate și depozite de deșeuri.
surse de poluare natural.
Referitor la apele subterane, sursele pot provine din:
impurificăriile cu ape saline, gaze sau hidrocarburi, urmarea unor lucrări miniere sau foraje;
impurificăriile produse de infiltrațiile de la suprafața solului a categoriilor de ape care produc în același timp și impurificarea surselor de suprafață;
impurificăriile produse în secțiunea de captare, prin nerespectarea zonei de protecție sanitară și a condițiilor de execuție [5].
1.4.2.Surse de poluare naturale
Sursele naturale sunt surse cu character permanent de poluare a apelor. Provoacă modificări adesea asupra caracteristicilor calitative ale apelor, influențând negativ folosirea acestora. Termenul de poluare este oarecum impropriu, ar trebui luat în sensul pătrunderii în apele naturale a unor cantități de substanțe străine, care fac apele respective imposibil de folosit.
Principalele condiții de poluarea naturală a apelor:
trecerea apelor prin roci solubile (zăcăminte de sare, de sulfați) constituie cauza principal de pătrundere a unor săruri în apele de suprafață sau în straturile acvifere în cantitate mare. Rocile radioactive, pot duce la contaminarea apelor de suprafață și apelor subterane;
vegetația din cadrul mediului acvatic(fixă sau flotantă),conduce la fenomene de impurificare variabilă în timp, în funcție de perioadele de vegetație, în special în apele cu viteză mică de scurgere și în lacuri, ;
deplasarea apelor de suprafață prin zonele de eroziune a solului provoacă impurificări asupra particulelor solide antrenate, mai ales dacă solurile sunt compuse din particule fine(marne și argilă) care se mențin mult timp în suspensie;
vegetația(copaci,arbuști) de pe maluri produce și ea o impurificare, prin căderea plantelor întregi cât și prin căderea frunzelor. Elementele organice vor fi supuse unui proces de putrezire și descompunere, conducând la o impurificare majoră a apelor mici sau a celor aflate sub pod de gheață.
Sursele de poluare naturală accidentală sunt izolate, se datorează în special fenomenelor cu caracter geologic: străbaterea apelor puternic mineralizate în straturile subterane cât și peste apele de suprafață, cauzate de erupțiile și activitățiile vulcanice, destuparea carsturilor, destuparea noilor căi de circulație a apei subterane prin curățirea faliilor [2].
Surse de poluare artificială
Principala sursă de poluare artificiaa permanentă este cauzată de apele uzate reintroduse în receptori după folosirea apei în diverse domenii.
După proveniența lor, există următoarele categorii de ape uzate:
ape uzate industriale. Aceste ape apar ca urmare a industriilor importante, tratarea se face separat în stații de epurare specifice industriei respective. Numărul de poluanți pentru o industrie este restrains: apele uzate din industria alimentară cuprind ca poluant principal materiile organice, apele de la spălătoriile de cărbuni pot conține materii anorganice sub formă de suspensii.
ape uzate orășenești. Acestea reprezintă un amalgam de ape provenite de la gospodării cât și de la industrii, din aglomerația respectivă; în aceste ape se pot afla aproape toate tipurile de poluanți menționați, producerea depinzând în mare parte de cantitate.
ape uzate de la campinguri, locuri de agrement, terenuri de sport. Aceste ape au caracterul apelor uzate gospodărești.
ape uzate de la crescătoriile de animale și păsări. Au în mare parte caracteristicile apelor uzate provenite de la gospodării.
ape uzate meteorice. Înainte de a ajunge pe sol, aceste ape sunt curate din toate punctele de vedere; după sosirealor pe sol acestea antrenează apele uzate de diferite tipuri, deșeurile, îngrășăminte minerale, pesticide, în momentul ajungerii în receptor conțin un număr mare de poluanți.
ape uzate calde. Aceste ape conțin de obicei un singur poluant, energia caloric.
ape uzate radioactive.Poluantul principal este constituit din substanța sau substanțele radioactive rezultate de la prelucrarea, transportul și utilizare. Apele uzate ca și deșeurile radioactive sunt tratate în mod special pentru a se evita orice fel de contaminare a mediului înconjurător.
ape uzate provenite de la navele maritime sau fluviale, includ impurități nocive: reziduuri lichide, reziduuri solide, pierderi de combustibil, lubrifianți [6].
Depozitele de deșeuri așezate pe sol, sub cerul liber, în halde sau amplasate și organizate nerațional alcătuiesc o sursă importantă de impurificare a apelor. Poate fi produsă prin mobilizarea directă a reziduurilor în apele curgătoare sau a apelor care se scurg în sol prin infiltrări.
Impurificările provocate de haldele de deșeuri amplasate în albiile majore ale cursurilor de apă și antrenate de viiturile acestora pot fi deosebit de grave.
Depozitele de desuri de acest fel sunt cele de gunoaie orășenești, cele de deșeuri solide industriale, în special a celor de cenușa de la termocentralele care ard cărbuni, eșeuri lemnoase provenite de la fabricile de cherestea, diverse zguri rezultate din activități metalurgice, steril provenit de la preparațiile miniere, rumeguș . Pot fi încadrate în aceeași categorie de surse de poluare și depozitele de nămoluri de la fabricile de zahăr, de produse clorosodice sau de la alte industrii chimice, precum și cele de la stațiile de epurare a apelor uzate.
Deșeurile provenite de la rampele de gunoi, cele de la vidanjare, cimitire umane și animale ajung în receptorul principal, antrenate de apele de ploaie. Poluanții conținuți în aceste deșeuri sunt de tipuri foarte diferite.
Sursele de poluare accidentală, sunt în marea lor majoritate legate de probleme de risc industrial.
Îngrășăminte minerale, pesticidele pentru agricultură sunt foarte periculoase în cazul receptorilor mici și ajung în receptor prin intermediul apelor de ploaie.
Apele rezultate după utilizarea apei în diverse scopuri, gospodărești sau industriale, se caracterizează prin aceeași indicatori fizico-chimici ca și apele de suprafață, indicatorii specifici caracterizării apelor uzate fiind raportați la numărul de locuitori și zi.
Compoziția apelor uzate depinde de proveniența acestora clasificându-se în ape uzate menajere și ape uzate industriale.
Evacuarea apelor uzate industriale în rețeaua de canalizare orășenească sau în receptori este, într-o oarecare măsură, diferită de cea a apelor uzate orășenești, în principal, datorită caracteristicilor fizico-chimice și biologice diferite [7].
II APE UZATE
2.1 Considerații generale privind epurarea apelor uzate industriale
Pentru apele uzate industriale acestea sunt completate, de cele mai multe ori, de procese fizico-chimice de o complexitate deosebită, ca de exemplu: extracție lichid-lichid, schimb ionic, electrodializă etc. atunci când natura și ponderea poluanților depășește concentrașia maximă admisibilă, conform reglementărilor în vigoare pentru acest fel de ape.
Procesele de epurare a apelor uzate industriale sunt, în general, aceleași ca pentru apele uzate orășenești, adică, în principal, procese mecanice și biologice – aerobe sau anaerobe.
Pentru a avea o privire de ansamblu asupra aplicării acestor procese pentru epurarea apelor uzate industriale, ele au fost puse în evidență în ultima coloană a tabelului 1.2., urmărirea acestei coloane putând furniza date asupra gradului mai mare sau mai mic de epurare necesar, precum și asupra frecvenței aplicării proceselor de epurare [14].
Pentru proiectarea stațiilor de epurare industriale, cunoașterea caracteristicilor apelor uzate reprezintă factorul hotărâtor, ca și în cazul stațiilor de epurare orășenești.
Printre principalele substanțe nocive ale apelor uzate industriale sunt substanțe organice (exprimate prin CBO5), substanțele în suspensie, substanțele toxice, metalele grele etc. (tabelul 1.3.).
Câteodată, la dimensionarea stațiilor de epurare industrială se pot utiliza parametrii valabili pentru apele uzate orășenești, dar ținând cont de aportul de impurități industriale, aport care în majoritatea cazurilor se referă la consumul biochimic de oxigen sau la suspensii. În acest sens, este necesar ca aportul de impurități industriale să fie exprimat printr-un coeficient "locuitori echivalenți". Deci, dacă volumul masei filtrante a unui filtru biologic în cazul apelor uzate orășenești se stabilește pentru o normă de 20 locuitori pentru 1 m3 de masă filtrantă, pentru apele uzate industriale se va adopta aceeași normă.
2.2. Considerații generale privind caracteristicile calitative și cantitative ale apelor uzate industriale
Cunoașterea procesului tehnologic industrial, în măsura în care aceasta conduce la stabilirea originii și a caracteristicilor calitative ale apelor uzate, reprezintă una din condițiile de bază pentru o proiectare judicioasă a stațiilor de epurare industrială și mai târziu, a exploatării acestora. În tabelul 2 sunt prezentate o serie de date generale, referitoare la originea, caracteristicile calitative și modul de epurare pentru principalele ape uzate industriale.
Tabelul 2.1.1.: Ape uzate industriale, origine, caracteristici și mod de epurare
[8].
Din tabelul 1.2. rezultă că pe lângă procedeele convenționale de epurare sunt folosite și numeroase alte procedee specifice.Din tabelul 1.4 rezultă cantitativ potențialul de impurificare organică și cu suspensii a principalelor ape uzate industriale, valorile prezentate putând chiar conduce la o clasificare a acestor ape din punct de vedere al impurificării lor.
2.3. Caracteristicile principale ale unor categorii de ape uzate industriale
În tabelul 1.3., 1.4. și 1.5. sunt prezentate principalele substanțe prezente în apele uzate industriale iar în tabelul 1.6 sunt prezentate aceste caracteristici și "coeficienții de poluare"
(concentrațiile în CBO5 și substanțe în suspensie).
Tabelul 2.3.1. Unele substanțe prezente în principalele ape uzate industriale
[8].
Tabelul 2.3.2. Metalele grele în apele uzate industriale :
Tabelul 2.3.3. Conținutul în nutrienți al apelor uzate industriale
Tabel 2.3.4. Caracteristicile apelor uzate industriale:
[11].
În aceeași măsură cu reducerea volumului de ape uzate, micșorarea nocivității lor contribuie la impurificarea într-o măsură mai mică a receptorului. Și în acest caz, introducerea de tehnologii noi sau înlocuirea substanțelor nocive folosite în aceastea cu substanțe mai puțin sau chiar de loc nocive, poate reduce gradul de impurificare al apelor uzate industriale.
Câteva exemple în acest sens: la unele secții de spălare a cărbunilor s-au înlocuit unii reactivi de flotație cu alții mai puțin toxici pentru flora și fauna receptorului; substanțele mercerizante fenolice din industria textilă au fost înlocuite cu produse pe bază de alcooli superiori; introducerea difuziei continue la fabricile de zahăr; folosirea de detergenți biodegradabili etc.
Recuperarea substanțelor valoroase din apele uzate , ca de exemplu, soluțiile de fierbere de la fabricile de prelucrare a lemnului (în scopul obținerii de drojdie furajeră), substanțele petroliere din rafinăriile de petrol, metalele grele în metalurgia neferoasă, cianurile în preparațiile aurifere etc. au ca scop, pe de o parte valorificarea substanțelor recuperate, iar pe de altă parte reducerea cantității de substanțe nocive evacuate cu apele uzate.
Valorificarea parțială sau totală a apelor uzate, despre care s-a vorbit anterior, prin irigarea terenurilor agricole sau prin folosirea lor în procesele tehnologice industriale în urma unei epurări avansate, reprezintă, de asemenea, un mod de reducere a nocivităților evacuate cu apele uzate.
Mai trebuie reamintit, de asemenea, că egalizarea și uniformizarea debitelor și a concentrațiilor contribuie în mare măsură la reducerea șocurilor ce trebuie suportate de receptor, șocuri care ar putea câteodată să aibă efecte mult mai grave decât cele așteptate [12].
2.4.Normele tehnice de poluare a apelor
Legislația privind încărcările limită ale poluanților din apele reziduale, este sintetizată în două acte normative:
NTPA 001/2005, pentru descărcări în apele de suprafață;
NTPA 002/2005, pentru descărcări în canalizările orășenești.
Față de limitele impuse de Normativele de mai sus, Organele Teritoriale pot impune, de la caz la caz, restricții suplimentare privind limitele admise.Tabelul 1.3.5. sintetizează limitele admise aceste acte normative la principalii indicatori de poluare.
Tabelul 2.3.5.: Limitele admise aceste acte normative la principalii indicatori de poluare.
[11].
2.4.1. Debitele specifice pentru principalele categorii de ape uzate industriale
Acestea sunt prezentate în tabelul 2.4, funcție de tonă de produs brut sau finit. Valorile debitelor variază în limite mari chiar câteodată devin nule dar pot fi și susceptibile, în permanență, când procesul tehnologic se transformă într-unul uscat dintr-unul umed.
Introducerea unei noi tehnologii industriale, fie prin modernizarea unor tehnologii vechi plus o grijă permanentă a proiectantiilor conduc la reducerea debitelor de apă folosită în procesul tehnologic industrial.
Reducerea debitelor de ape uzate trebuie privită ca o parte integrate a bunei gospodarii a unității și constă în reducerea apei de alimentare, cu consecințe economice avantajoase.
Recircularea (refolosirea) apelor uzate conduce la micșorarea debitelor de alimentare și evacuare dar mai ales a impurificării receptorilor. Operația de recirculare practica în întreprinderi industrial (termocentrale, rafinării de țiței, întreprinderi metalurgice.)este cel mai bun exemplu în reducerea debitelor. Fabricile de zahăr din țară, recirculă apele folosite la transportul și spălarea sfeclei, prin implementarea difuziei continue ca un rezolvare a economisirii cantitățiilor de apă.
Introducerea recirculării trebuie bine fundamentată înainte de a fi aplicată, deoarece crește uneori concentrația anumitor substanțe din apă, iar tratarea apei înainte de a fi reintrodusă în circuit este atât de scumpă, încât recircularea devine neeconomică. Apa uzată poate fi recirculată ca atare în procesele tehnologice care cer o apă de calitate inferioară, dar de cele mai multe ori, este necesară preepurarea apei înainte de a fi reintrodusă în circuit.
Un alt avantaj al recirculării apei constă în aceea că ajută la menținerea sub formă cât mai concentrată a apelor uzate, în general, este mult mai economic să epurezi ape uzate concentrate, deoarece eficiența de îndepărtare a poluantului este mai mare, iar construcțiile de epurare sunt mult mai reduse.
În ceea ce privește valorificarea apelor uzate, trebuie menționată și folosirea acestora la alimentarea iazurilor piscicole, obținându-se, în asemenea cazuri, importante sporuri de producție.
Valorificarea în agricultură a apelor uzate și a nămolurilor rezultate în cadrul epurării apelor uzate a avansat deosebit de mult în unele țări, utilizându-se, îndeosebi, apele uzate industriale, care conțin cantități importante de substanțe organice, de obicei cele provenite de la prelucrarea materiei prime folosite în industria alimentară.
Se poate afirma că o concluzie că aplicarea în eventualitatea de reducere a cantităților de ape uzate industriale evacuate are ca rezultat diminuarea cantității de apă evacuată în receptori, iar pe de altă parte micșorarea cantităților de substanțe impurificatoare evacuate [13].
III TRATARE A APELOR UZATE
3.1.Procese unitare pentru epurarea apelor uzate industrial
A.Procese fizice
Principiile care stau la baza proceselor fizice de epurare sunt acelea în care substanțele poluante nu suferă transformări în alte substanțe :
a) separarea gravitațională a particulelor grosiere, nedizolvate în apă, sub influența câmpului gravitațional al Pământului, prin sedimentare, prin flotație sau prin centrifugare. Este posibil fenomenul de aglomerare (floconare), flocoanele având mase mai mari și care sedimentează mai repede. Ca exemplu se prezintă fig.2.1.1., un decantor, care poate fi cu curgere a apei verticală și orizontală. Eliminarea nămolului din decantor se poate face manual și intermitent. După formă, decantoarele pot fi circulare și rectangulare. Evacuarea apei limpezite se face prin deversoare.
Figura 3.1.1.: Decantor, care poate avea curgere a apei verticală și orizontală
b) flotația este un proces unitar de separare din apă, sub acțiunea câmpului gravitațional terestru, a particulelor cu densitate medie mai mică decât a apei. Flotația poate fi naturală sau cu aer introdus în apă sub formă de bule fine prin difuzoare poroase. Scopul flotației este de a forma o spumă stabilă care să încorporeze particulele insolubile. Flotația se poate face se poate face în bazine circulare sau dreptunghiulare. În fig. 2.1.2. se prezintă schema unei instalații de flotație cu aer sub presiune.
Figura 3.1.2.: Schema unei instalații de flotație cu aer sub presiune
c) filtrarea constă în trecerea apei printr-un mediu poros în care are loc reținerea prin fenomene predominant fizice. Filtrarea este un proces de sitare cu ajutorul unei țesături fine sau împâslituri.
d) reținerea pe grătare și site a impurităților grosiere (crengi, fire etc) pe grătare și a celor mai mici pe site [14].
Fig 3.1.3:Îndepărtarea materialelor din site cu perii si prin simpla alunecare
Viteza apei la întrarea în grătare este de cca. 0.3 m/s pentru a evita depunerile pe grătar dar nu mai mare de cca. 1 m/s pentru a nu înțepeni corpurile grosiere între bare. Sitele servesc pentru reținerea impurităților nedizolvate de dimensiuni mai mici și sunt realizate din table metalice sau din plăci de material plastic perforat. Sitele pot fi statice și mobile (ciururi cu mișcare de vibrație sau giratoare).
Îndepărtarea materialelor din site se face cu perii, prin simpla alunecare (fig. 2.1.3) unde se prezintă o sită formată din bare triunghiulare. Sitele fine din țesături din fire metalice sau fire din materiale plastice se folosesc pentru suspensii de particule fine.
e) epurarea în filtre granulare și filtre cu prestrat. Materialul granular folosit ca umplutură filtrantă este nisipul cuarțos. Se mai folosesc filtre cu mai multe straturi de materiale granulare, cu densități diferite (de ex. din antracit, nisip cuarțos, granat) care pot fi spălate, granulele aranjându-se cu diametrul descrescând în sensul de curgere.
f) epurarea prin membrane. Membrana este o barieră pentru speciile moleculare sau ionice prezente în curentul de apă care o străbate. Ca materiale pentru membrane se folosesc acetatul de celuloză, materiale polimerice stabile în timp (poliamide, polisuflone, etc.). Procesul de epurare cu membrane se numește osmoză, care poate fi directă sau inversă, în funcție de direcția apei de la o soluție diluată la una concentrată sau invers. Pot exista mai multe tipuri de module de osmoză, ca de exemplu tubulare, fig.2.1.4 [14].
Alte metode de epurare prin membrane sunt:
ultrafiltrarea – se folosesc mai multe membrane cu permeabilitate selectivă pentru anumiți componenți.
electrodializa – folosește membrane cu permeabilitate selectivă la anioni, respectiv cationi, deplasarea acestora făcându-se sub influența unui câmp electric, ca la electroliză.
Figura 3.1.4 : Osmoză tubulara
g) transferul între faze se bazează pe trecerea poluanților într-o altă fază, nemiscibilă cu apa, care poate fi lichidă, solidă sau gazoasă. Astfel există extracția lichid-lichid (se folosește un solvent în care poluantul este mult mai solubil decât în apă, apoi, după agitare, are loc procesul de sedimentare, când se formează două straturi: apa extrasă și extractul), extracția lichid-gaz (în loc de solvent se folosește aer, gaze de ardere) [14].
h) distilarea se face prin epurarea apelor uzate prin trecerea apei în fază de vapori, prin încălzire, urmată de condensarea vaporilor, deoarece impuritățile au o volatilitate mai redusă ca apă.
i) înghețarea constă în trecerea apei în fază solidă sub formă de cristale de gheață, care se separă de soluția reziduală îmbogățită în impurități.
j) spumarea este un proces de separare din apă a unor impurități organice dizolvate, datorită adăugării unor agenți de spumare și prin barbotarea apei cu aer sub formă de bule fine.
k) absorbția are la bază fenomenul de reținere pe suprafața unui corp a moleculelor unei substanțe dizolvate în apă . Materialul, lichid său solid, pe care are loc reținerea se numește absorbant, iar substanța reținută absorbat
Ca absorbanți se folosesc materiale solide cu suprafață specifică mare, cărbunele activ, cenușa fină, etc. Cele mai utilizate instalații de epurare prin absorbție sunt de tip dinamic , cu pături fixe de cărbune activ. Trebuie evitată colmatarea cu particule în suspensie. Cărbunele activ poate reține o masă de substanțe organice de până la 5% din greutatea sa. Regenerarea se face pe cale termică, la circa 900oC în atmosferă controlată.[15]
B. Procese chimice
Prin procesele chimice de epurare, poluanții sunt transformați în alte substanțe mai ușor de separat, precipitate insolubile, gaze care au o activitate nocivă mai redusă sau sunt mai susceptibile de a fi îndepărtate.
a) neutralizarea este un proces prin care pH-ul unei soluții uzate este reglat prin adaos de acizi sau baze.
Neutralizarea apelor acide se face cu substanțe cu caracter bazic (oxizi, hidroxizi, carbonați). 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 său văr stins praf).
Neutralizarea apelor alcaline se face cu acizi reziduali, cu gazele de ardere bogate în CO2 (14%) etc. Deoarece influenții au debite variabile în timp, este necesară o buclă de reglare a pH, mărind debitul de agent neutralizant, fig. 2.1.5.
Figura 3.1.5.: Buclă de reglare a pH
b) 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. Ca exemplu se dă distrugerea cianurilor cu clor până la formarea de cianați sau azot molecular:
CN- + OCl = CNO + Cl-
2 CNO + 3 OCl =N2 + 2HCO3- + 3Cl-
Reducerea constă în transformarea unor poluanți cu caracter oxidant în substanțe inofensive care pot fi ușor epurate. Ca exemplu se dă reducerea cromului hexavalent la crom trivalent, în vederea precipitării acestuia ca hidroxid:
Cr2O72- + 6 Fe ȘO4 + 7 H2ȘO4 = Cr2(ȘO4)3 + 3 Fe2(ȘO4)3 + 7 H2O + ȘO42-
Că agenți reducători se folosesc sărurile fierului trivalent, sulfați, acidul sulfuros.
c) precipitarea este un proces de epurare bazat pe transformarea poluanților din apele reziduale în produși insolubili. Ca exemplu se dă îndepărtarea fluorului din apă prin introducerea de ioni de calciu:
2 F- + Ca2 = CaF2 – precipitat
d) 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). Se folosesc pentru particule coloidale. În acest scop se folosesc polimeri organici sintetici sau anorganici.
e) schimbul ionic
Schimbătorii de ioni se utilizează mai ales pentru dedurizarea apelor, folosind cationați în forma sodiu (Na), iar regenerarea lor se face cu clorură de sodiu:
2 ZNa + Ca2+ = Z2 Ca + 2 Na+
Folosirea schimbătorilor de ioni este o soluție mai scumpă [16].
C. Procese biologice
Substanțele organice pot fi îndepărtate din apă de către microorganisme care le utilizează ca hrană, respectiv sursă de carbon.
Reacțiile enzimatice au două faze:
(1) moleculele de enzimă și de substanță utilizată ca hrană (substrat) formează complecși
(2) complecșii se descompun eliberând produsul de reacție și enzimă
Enzima + Substrat (Enzima substrat) K2 [17].
Epurarea biologică aerobă se realizează în construcții în care biomasa este suspendată în apă sub formă de agregate de microorganisme (flocoane), sistemele fiind aprovizionate cu oxigen.
Epurarea biologică anaerobă a apelor uzate se realizează în incinte închise (bazine de fermentare) ferite de accesul oxigenului care inhibă activitatea microorganismelor anaerobe. Prin descompunerea poluanților organici se obțin gaze de fermentare combustibile, datorită conținutului ridicat de metan [18].
D.Dezinfecția
Dezinfecția este necesară în cazul apelor uzate care conțin microorganisme. Sterilizarea presupune distrugerea tuturor microorganismelor, prin dezinfecție nu se distrug toate. Dezinfectantul pătrunde prin peretele celular și denaturează materiile proteice din protoplasmă, inclusiv enzimele. Clorul active este un dezinfectant pentru apă care acționează sub formă de ion de hipoclorit, cu efecte pronunțate la valori mici ale pH.
Dintre metodele fizice de dezinfecție, cele mai utilizate sunt metoda termică și iradierea cu radiații de energie ridicată [19].
SCHEMĂ BLOC DE EPURARE MECANICĂ
Figura 3.1.6.: Schema bloc de epurare mecanica
A – cu fermentare separată a nămonului
B – cu decantoare cu etaj
C – pentru eliminarea suspensiilor coloidale (mecano-chimice)
SCHEMĂ BLOC A UNEI INSTALAȚII DE EPURARE MECANO- BIOLOGICĂ
Figura 3.1.7.: Schema bloc a unei instalatii de epurare mecano-biologica
A – în condiții naturale;
B – cu bazine de aerare;
C – cu filtre biologice
3.2. Probleme privind modelarea proceselor pentru tratarea apelor
3.2.1. Problema consumului de oxigen (Biological Oxygen Demand ) și resursele sale
a) materia organică deversată în sistemul acvatic este atacată de bacterii și descompusă în substanțe mai simple, folosind oxigen. De exemplu glucoza are BOD de 110mg/l, în concordanță cu reacția:
C6H12O6 + 6O2 –> 6CO2 + 6H2O
Aceasta oxidare este terminată complet în mai puțin de 5 zile. Pentru amestecul de compuși organici reacția va fi:
celule
COHN + O2 –> CO2 + H2O + NH3 + celule
adică prin reacție (2) se creează o nouă substanță bacterială, care nu se degradează în 5 zile. Reziduurile domestice reprezintă o hrană bine echilibrată pentru microorganism.
b) modelele mecanice înlătură materia în unul sau mai multe trepte, folosind grătare, camere cu nisip, sedimentare, filtrare, flotare. Ca exemple, în fig. 3.2.1.1.a,b se dau două tipuri de vase de sedimentare, primul pentru debite mici, al doilea pentru debite mari.
Figura 3.2.1.1.: Tipuri de vase de sedimentare
c) procesele de tratare biologică se bazează pe utilizarea unor organisme, care au proprietăți specifice: pot necesita energie radiantă pentru creștere, necesită compuși organici ca nutrienți, folosesc donori (electroni) anorganici (de ex. gaz hidrogen), necesita oxigen molecular pentru creștere (ca oxidant), necesita sau nu oxigen din aer. Cele mai multe sisteme biologice de tratare a reziduurilor organice depind de organisme heterotrofice, care folosesc carbonul ca sursa lor de energie. Există trei clase de metabolism cu reacții de oxidare: fermentare, respirație aerobică (cu oxigen molecular) și respirație anaerobică (fără oxigen). Aceste reacții se descriu prin procese [20].
Materie organică + O2 + NH3 + celule –> CO2 + H2O + noi celule
Nitrificarea are 2 pași: (1) amoniacul este oxidat în nitrit; (2) nitritul este oxidat în nitrați
2NH+4 + 3O2 –> 2NO-2 + 2H2O + 4H+
2NO-2 + O2 –> 2NO3
Operația de denitrificare este:
2NO-2 + H2O –> N2 + 2OH- + 5O
Nitratul se poate folosi ca o sursă de oxigen pentru procesele de descompunere biologică.
d) sisteme de tratare mecanico-biologice, sunt foarte utilizate pentru reducerea BOD5 în ape municipale. Însă combinații de metode fizice, chimice și irigații sunt folosite și pentru ape industriale. Comparând, metodele chimico-fizice nu sunt sensibile la șocuri de sarcină și la prezența unor componente toxice, ele necesită un spațiu mai mic, ele permit recuperarea de grăsimi, de proteine din industria alimentară, dar au un cost de investiție mai mare. Cele mai utilizate metode fizico-chimice de reducere a BOD sunt: precipitație chimică, schimb ionic, adsorbția și osmoza reversibilă (ultima fiind scumpă).
În fig. 3.2.1.2. se dă un exemplu de combinare a metodelor precipitării chimice și a schimbului de ioni pentru tratare apelor uzate din industria alimentară, de exemplu un abator.
Comparativ se dau datele în diferite faze în mg/l:
Tabel 3.1.1: Date in diferite faze
Pentru apele uzate din industria alimentară se pot folosi irigări de suprafețe agricole, dar trebuie acordată atenție adâncimii solului până la ape freatice (să fie mare), conținutului inițial al apei în raport cu forma terenului (în pantă se obsorb mai puține substanțe) și naturii solului (solul nisipos este mai filtrant, cel cleios nu) [21].
Figura 3.1.1.2: Combinarea metodelor precipitării chimice și a schimbului de ioni pentru tratare apelor uzate
3.2.2.Recuperarea nutrienților
Sursele de nutrienți în ape sunt date în tabel (mg/m2*an), 3.1.2 pentru recuprarea nutrientilor:
Tabel 3.1.2 Recuperarea nutrientilor
Fosforul poate fi recuperat prin precipitare chimică sau schimb de ioni, iar azotul prin nitrificare și denitrificare, schimb de ioni și ambele elemente prin alge în heleștee.
a) precipitarea chimică a compușilor de fosfor se face folosind sulfat de aluminiu (Al2(SO4)3, 18H20), hidroxid de calciu (Ca(OH)2) sau clorat de fier (FeCl3), dar trebuie examinată fiecare situație separat.
De exemplu precipitarea fosfaților folosind hidroxid de calciu se bazează pe formarea de Ca10(PO4)6(OH)2, care impune un pH mare, de 10.5 – 12.0. Acest fenomen este ilustrat în fig. 3.2.2.1, unde se prezintă dependența eficienței precipitării de pH, pentru principalii coagulanți folosiți industrial [22].
Fig.3.2.2.1 Dependenta Ph-ului
1 – sulfat de Al, 2 – clorat de fier, 3 – hidroxid de calciu
Punctat sunt prezentate aceleași curbe pentru cazul prezenței ionilor de calciu, ceea ce arată complexitatea fenomenelor care au loc în epurarea apelor.
b) nitrificarea și denitrificarea
Procesul de nitrificare înseamnă oxidarea amoniacului
NH+4 + 2O2 –> NO-3 + H2O + 2H+
Nitrații pot fi reduși cu bacterii heterotrofice, care însă necesită o sursă de carbon organic, de exemplu acetat:
5CH3COO- + 8NO3 –> 4N2 + 7HCO-3 + 3CO2-2 + 4H20
Aceste procese depind de timpul de reținere[21].
c) barbotare (stripping)
Procesul este folosit pentru a recupera gaze volatile, precum NH4, din apele uzate prin suflarea de aer. În fig. 3.2.2.2. se dă ca exemplu construcția unui turn de barbotare. Deoarece aceste substanțe sunt acide, eficiența procesului va depinde de pH-ul soluției. Dar gazele emise în atmosferă pot polua aerul:
NH+4 –> NH3 + H+
Figura 3.2.2.2 Turn de barbotare
d) clorurarea și adsorbția pe cărbune
Oxidarea amoniacului se face conform reacțiilor:
Cl2 + H2O –> HOCl + HCl
NH3 + HOCl –> NH2Cl + H2O
NH2Cl + HOCl –> NHCl2 + H2O
NHCl2 + HOCl –> NCl3 + H2O
Adsorbția pe cărbune activat pentru cloramină este:
C + 2NHCl2 + H2O –> N2 + 4H+ + 4Cl- + CO
Aceste reacții depind de puritatea carbonului.
e) schimbul de ioni pentru recuperarea nutrienților
Schimbul de ioni este un proces în care ionii de pe suprafața unui solid sunt schimbați cu ioni similar încărcați în soluția cu care solidul este în contact. Schimbul de ioni are ca scop să se recupereze ionii nedoriți din ape uzate. Cationii (ioni pozitivi) sunt schimbați pentru hidrogen sau sodiu, ca de exemplu înlăturarea ionilor de calciu (Ca2+) ce cauzează duritatea apei.
H2R + Ca+2 –> CaR + 2H+, unde R reprezintă o rășină.
Anionii (ionii negativi) se folosesc pentru ionii de hidroxid sau cloride. Selectivitatea în schimbul de ioni depinde de sarcina ionică, astfel selecția anionilor va fi în ordinea:
PO3-4 > ȘO2-4 > Cl-, iar pentru cationi
Al3+ > Ca2+ > Na+
f) alge pentru lacuri
Pentru a scoate nutrienții cu alge se folosesc heleștee. Pentru 100g. de masă uscată de fitoplancton, se obțin 4-10g. azot și 0.2-0.5g. fosfor. Dar metoda se poate folosi la tropice și subtropice, unde este suficientă energie solară într-un an, unde se pot folosi suprafețe mari de teren și nu sunt compuși organici în ape, ca de exemplu uleiuri [21].
3.2.3.Recuperarea compușilor organici toxici
În general substanțele toxice organice sunt scoase până la deversarea apelor uzate în sistemul municipal. Pentru scoaterea lor se folosesc:
separatoare pentru uleiuri
flocularea pentru coloidale organice
flotarea pentru impurități cu greutate specifică mai mare ca 1
adsorbția, pentru insecticide pe carbon activat
sedimentarea, împreună cu precipitarea chimică
oxidarea și reducerea pentru cyanide, chlormate, folosind aer și O2
distilarea, pentru ape radioactive, pentru că este scumpă
filtrarea pentru suspensii materiale în volume reduse de apă
neutralizarea, când trebuie deversate soluții cu pH=6-8, folosind neutralizanți ca hidroxid de calciu, H2ȘO4 și CO2 . [22]
3.2.4.Recuperarea metalelor (grele)
Metalele grele sunt vătămătoare în ecosisteme. Scoaterea lor prin procedee mecanice are o eficiență de 30-70%, nu poate fi folosită tratarea biologică, acestea fiind exemple de inhibatori. Pentru recuperare se pot folosi metodele: precipitarea chimică, extracție și osmoza reversibilă.
Ca exemplu se dă scoaterea cromatului din ape uzate care poate fi sub forma CrO3; Na2Cr2O7*2H2O. Agenții folosiți pentru oxidare sunt sulfați de fier, sulphur dioxide, după reacțiile:
CrO3 + H2O –> H2CrO4
2H2CrO4 + 6FeSO4 + 6H2ȘO4 –> Cr2(ȘO4)2 + 3Fe2(ȘO4)3 + 8H2O
Cr2O2-7 + 6FeSO4 + 7H2ȘO4 –> Cr2(ȘO4)3 + 3Fe2(ȘO2)3 + 7H2O + ȘO2-4
Prin sedimentare se înlătură din apă substanțele nocive.
Ca exemplu de folosire a metodei schimbului de ioni se dă folosirea cationilor pentru scoaterea ionilor de metal, ca Fe2+, Fe3+, Cr3+, Al3+, ZN2+, Cu2+.
3.2.5.Resursele de apă
Omul nu poate să existe fără apă. Apele subterane sunt mai bune ca apele de suprafață, dar ele pot conține Fe și Mn. Nu toate apele necesită un ciclu complet de pretratare și tratare. De exemplu pentru apele de suprafață este suficient ciclul din fig. 3.2.5.1 :
Figura 3.2.5.1 Ciclul apelor de suprafata
Duritatea apei poate fi înlăturată prin fierbere.
Ca(HCO3)2 –> CaCO3 + CO2 + H2O
Duritatea se poate datora și Mg în Mg(HCO3)2.
Apă trebuie supusă și dezinfecției, folosind agenți chimici ca ozonul, chlorine dioxide și chlorine, care provoacă o degradare chimică a materiei celulare, inclusiv enzime, în timp ce prin fierbere se distrug fizic microorganismele. Dar microorganismele sunt omorâte de condițiile de pH, mai jos de 3.0 și mai sus de 11.0. Razele X și gamma, de lungimi de undă scurtă au capacitatea de a distruge microorganismele. Ca exemplu, în fig.3.2.5.2 se dă procentul de distrugere al unor bacili în funcție de combinația de ozon O3 și Cl2, realizându-se astfel dezinfecția apei [23].
[23]
Figura 3.2.5.2 Procentul de distrugere functie de concentratie a unor bacili
IV DATE PROIECT
Tabelul 4.1.Date pentru proiect
4.2. Alegerea metodei de tratare, functie de caracteristicile apelor uzate
Tratarea apelor reziduale în vederea eliminării sau reducerii concentrațiilor agenților poluanți, sub limita admisă de legislația de protecția mediului, se realizează prin metode chimice, biologice sau combinate. Selecționarea modului de tratare se face în relație cu caracteristicile apelor uzate.
O tratare biologică este aplicată dacă efluenții conțin numai substanțe organice biodegradabile sau amestecuri de substanțe biodegradabile și substanțe anorganice netoxice. O eventual tratare biologică trebuie combinată cu o tratare chimică dacă efluenții conțin substanțe organice greu biodegradabile, amestecate cu agenți toxici (organici sau anorganici).
Epurarea se poate realize atunci când apele uzate conțin substanțe care nu sunt biodegradabile și substanțe toxice.
Parametrii care dictează alegerea unei metode de tratare a unor ape uzate sunt: temperatura, pH-ul, conținutul de azot și de fosfor, cantitatea de solide în suspensie (SS), CBO5, CCO, natura și concentrația agenților toxici. La aceste analize se adaugă, stabilirea influenței agenților toxici asupra metabolismului bacterian [24].
Raportul CBO5/CCO exprimă, indirect, raportul dintre cantitatea de substanțe biodegradabile și cantitatea de substanțe nebiodegradabile din apele supuse tratării. Prin urmare, valoarea acestui raport este folosit drept criteriu pentru alegerea metodei de epurare, în condițiile în care apa nu este încărcată și cu alți poluanți, astfel:
Dacă raportul: CBO5/CCO ≥ 0, 6, apele uzate se tratează ușor prin metode biologice, în prezența microorganismelor prezente în mod natural în aceste ape;
Dacă raportul: 0, 2 < CBO5/CCO < 0, 5, se poate folosi o tratare biologică, dar cu microorganisme adaptate;
Dacă raportul: CBO5/CCO < 0, 2, apa nu mai poate fi tratată biologic.
Pentru tratarea biologică azotul și fosforul sunt elemente nutritive pentru microorganisme. Din acest motiv, prezența lor în apele tratate biologic, este obligatorie.
Dacă CBO5/N = 20, respectiv CBO5/P = 100, nu este necesară adăugarea de substanțe nutritive pentru întreținerea activității biologice a microorganismelor [25].
V DETERMINAREA GRADULUI DE EPURARE NECESAR
5.1.Noțiuni generale
În scopul protejării sănătății populației și a mediului, evacuarea/descărcarea în receptorii naturali a apelor uzate orășenești și industriale cu conținut de substanțe poluante se face numai în condițiile respectării prevederilor legislației în vigoare și ale prezentului normativ (NTPA 001 din HG 188/2002, completată cu HG 352/2005).
Tabelul nr. 5.1.1., Valori-limită de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și urbane evacuate în receptori naturali
Se aplică tuturor categoriilor de efluenți proveniți sau nu din stațiile de epurare.
Tabelul 5.1.1 Valori limită de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale
Conform domeniului de utilizare, apele de suprafață de pe teritoriul României se clasifică în trei categorii de calitate, notate cu I, ÎI, și III așa cum sunt arătate în tabelul 5.1.2.
Tabelul 5.1.2. Categorii de calitate a apelor de suprafață
Aceste categorii de apă anumite valori pentru indicele de calitate care trebuie să realizeze în secțiunea de control situată la 1km amonte de punctul său zonă de folosință pentru apele de suprafață din categoria I și a II-a respectiv pentru apele uzate din categoria a III-a, în secțiunea de evacuare a apelor uzate.
Condițiile de calitate pentru apa de categoria a III-a, corespund și cerințelor de desfășurare a proceselor biologice care asigură autoepurarea, rezultă de aici necesitatea ca evacuările de apă uzată să nu impurifice emisarul sub limitele categoriei a III-a de calitate.
Valoarea obținută a gradului de epurare determinat se compară cu datele din tabelul 5.1.3, care exprimă eficiența construcțiilor și stațiilor de epurare, stabilindu-se în final mărimea stației de epurare din punct de vedere a metodelor și procedeelor de epurare ce trebuie adoptate [27].
Tabelul 5.1.3. Eficiența construcțiilor și spațiilor de epurare
5.2. Calculul gradului de epurare
Gradul de epurare reprezintă procentul de reducere, ca urmare a epurării, a unei părți din elementele poluante de natură fizică chimică și biologică din apele uzate, partea rămasă în apa epurată să reprezinte valoarea limită admisibilă, conform reglementărilor în vigoare (HG 188/2002, completat cu HG 352/2005)
Gradul de epurare se calculează cu relația:
%, [28] unde:
Ci – reprezintă valoarea concentrației inițiale a indicatorului din apele uzate, pentru care se determină gradul de epurare, (mg/l) ;
Cf –reprezintă valoarea concentrației finale a aceluiași indicator după epurarea apei uzate (valoarea maximă admisibilă, conform NTPA 001, mg/l.
Calculul gradului de epurare se face funcție de următorii poluanți:
– suspensiile
– CBO₅
– Oxigenul
– Azotul total.
Pentru efectuarea acestui calcul se parcurg următoarele etape:
– se determină diluția;
– se verifică dacă amestecul se face complet până la secvența de calcul;
– se determină diluția reală;
– se stabilește cantitatea maximă admisă de suspensii în funcție de diluția reală cu ajutorul calculelor;
– se determină gradul de epurare cu ajutorul ecuației:
Raportul de diluție notat cu (d ) ( folosit în calculele de proiectare) este dat de relația :
, unde:
Q – debitul emisarului, (m3/s), Q = 5 m3/s;
q – reprezintă debitul maxim zilnic de ape uzate, (m3/s), q=0, 125m3/s.
m3/s .
Raportul de diluție real ( pentru o secțiune intermediară de la gura de vărsare până la secțiunea de amestecare) , este exprimat prin relația:
,
unde:
a – reprezintă coeficientul de amestecare corespunzător secțiunii considerate, a cărui valoare poate varia între 0, 7 – 0, 9; se adoptă a = 0, 80.
Coeficientul difuziei turbulente:
, m2/s, unde:
v- viteza medie a receptorului, v = 1, 5 m/s
H – adâncimea medie a receptorului, H= 1, 8 m ;
q – debitul maxim zilnic al apei uzate, q = 0, 125m3/s;
m3/s;
L – distanța de la punctul de vărsare al apei uzate până la secțiunea privind calitatea emisarului, m (secțiunea examinată situată la 1 km amonte de secțiunea de folosință).
L = 15Km – 1 km = 14 Km
Lungimea de amestecare se calculează cu relația:
5.2.1. Calculul gradului de epurare pentru materii în suspensie:
. [28]unde:
;
– reprezintă cantitatea maximă admisibilă de materii în suspensie, ce poate fi evacuată în emisar, conform NTPA 001/2005;
5.2.2. Calculul gradului de epurare necesar pentru substanțe organice (CBO5):
Varianta nr. 1: se iau în considerație diluția, amestecarea și procesul natural de autoepurare a apei, prin oxigenare, la suprafață.
Varianta nr. 2: se ține cont de diluție și amestecare; nu se ia în considerare procesul de autoepurare.
Varianta nr. 3: se iau în considerație condițiile impuse prin NTPA 001/2002.
Varianta nr. 1:
,
unde:
– CBO5 a.m – cantitatea admisibilă pentru amestec, de CBO5, pentru a fi evacuată în
emisar : CBO5 a.m = 7 mg/l;
– k1 – coeficient de oxigenare sau constantă de consum a oxigenului în ape uzate;
k1 = 0, 1 zile -1 ;
– k2 – constantă de consum a oxigenului din apele emisarului în amonte de gură de vărsare; k2 = 0, 17 zile-1
– q – debitul de apă uzată ; q = 0, 125 m3/s;
– Q – debitul emisarului; Q = 5 m3/s;
– a = 0, 8;
– t – timpul de curgere a apei între secțiunea de evacuare și secțiunea de calcul;
– s
– – cantitatea de substanță organică, în apele emisarului, amonte de gură de vărsare, = 2 mg/l;
Din ecuația de bilanț rezultă:
– – viteza consumului de oxigen al apelor uzate , înainte de evacuarea acestora în emisar ;
– – viteza consumului de oxigen al apelor emisarului , amonte de secțiunea de evacuare a apelor uzate ;
Notație : , date proiectare.
Varianta nr. 2: se ia în considerare amestecarea și diluția:
mg O2/l
Varianta nr. 3: se iau în considerație condițiile impuse prin NTPA 001/2002.
Notație : CBO₅, date proiectare.
5.2.3. Determinarea gradului de epurare necesar funcție de oxigenul dizolvat
unde:
F – factor de diluție ; F are valori cuprinse între 1, 5 – 2, 5; se ia F = 2
Dmax- deficit maxim de oxigen în aval de secțiunea de evacuare;
;
Concentrația CBO5 , într-o apă uzată, se determină cu relația:
Se calculează în continuare CBO20 pentru ape uzate:
Se calculează deficitul de oxigen ca fiind :
DO = COs- COr
DO=11, 35 – 6 = 5, 35 mgO2/l ˃ 4mg/l
Se determină timpul critic în care se realizează deficitul maxim de oxigen (după gura de vărsare) din apa râului:
Calculul deficitului critic (maxim de oxigen):
Se compară concentrația oxigenului necesar vieții acvatice într-o apă de suprafață (>4mg/l) cu concetrația minimă de oxigen.
COmin = COS – DOcr COmin = 11, 3- 4,45 COmin= 6,85mgO2/l
COmin ˃ 4 mgO2/l
Determinarea gradului de epurare în ceea ce privește consumul chimic de oxigen
Calcul consumului chimic de oxigen se face cu ajutorul relației:
(%)
Unde: – concentrația inițială a materiei organice la intrarea în stația de epurare, exprimată prin CCO-Cr; date proiectare;
– concentrația de materie organică exprimată prin CCO-Cr în apa epurată deversată în emisar, ce corespunde valorii din NTPA 001/2005;
= 125 mg/l
(%)
5.2.4. Calculul gradului de epurare necesar pentru azot total
în care:
azot total
Notație:*Ci_N = date proiectare.
= 0, 10 mg – reprezintă cantitatea maximă admisibilă de azot total, ce poate fi evacuată în emisar, conform NTPA 001/2005;
Nu sunt necesare restricții în ceea ce privește N total .
VI ALEGEREA VARIANTEI TEHNOLOGICE OPTIME
6.1. Varianta nr. 1
G→DZ→BE→DP→BNA→DS
Tabelul 6.1.1.Varianta 1
Tabelul 6.1.2 Varianta 1
Tabelul nr. 6.1.3. Varianta 1
6.2. Varianta nr. 2
G→DZ→DP→FB
Tabelul nr. 6.2.1. Varianta 2
Tabelul nr. 6.2.2. Varianta 2
Tabelul nr. 6.2.3 Varianta 2
6.3. Varianta nr. 3
G→DZ→CF→DP
Tabelul nr 6.3.1. Varianta 3
Tabelul nr. 6.3.2 Varianta 3
Tabelul nr. 6.3.3. Varianta 3
6.4. Varianta nr. 4
G→DZ→CF→DP→BNA→DS
Tabelul nr. 6.4.1. Varianta 4
Tabelul nr. 6.4.2. Varianta 4
Tabelul nr. 6.4.3. Varianta 4
6.5. Varianta nr. 5
G→DZ→BE→DP→BNA→DS→C+
Tabelul nr. 6.5.1. Varianta 5
Tabelul nr. 6.5.2. Varianta 5
Tabelul nr. 6.5.3 Varianta 5
Tabelul nr. 6.5.4. Varianta 5
6.6. Alegerea variantei tehnologice optime și descrierea procesului adoptat
Dintre toate aceste variante tehnologice analizate, constatăm că doar varianta a IV –a și a V-a se încadrerază din punct de vedere ecologic, deoarece concentrațiile calculate sunt în conformitate cu NTPA 001 din HG 188/2002, completată cu HG 352/2005.
Dacă analizăm cele două varinte tehnologice de epurare, din punct de vedere economic și ecologic se constată că cea mai economică și în același timp cea care asigură un grad de epurare bun, conform reglementărilor în vigoare, este varianta tehnologică de epurare IV.
În alegerea acestei variante tehnologice am ținut cont și de debitul apei uzate și de gradul de diluție.
6.7 Sistem versatil tehnologic de epurare.Statia de epurare model DANEX
Pentru a obține gradul de epurare necesar, se propune și analiza modelului nou de stație de epurare DANEX reprezentând un sistem versatile de epurare dotat cu obiectele tehnologice de ultimă generație si Unitatea de dezinfectie cu ultraviolete rezultând un procent al fiabilității, randamentului energetic și a duratei îndelungate de funcționare ridicat.
Solutia Tehnologica– Statie Epurare model Danex (firma care realizeaza statii de epurare industriale).
Schema de epurare propusă corespunde debitelor caracteristice de ape uzate, concentrațiilor indicatorilor avuți ȋn vedere pentru acestea și urmărește în mod special reținerea materiilor în suspensie (MS), a substanțelor flotante, eliminarea substanțelor organice biodegradabile (exprimate prin CBO5) și eliminarea compușilor azotului și fosforului [19].
Soluția de epurare adoptată are la bază o stație de epurare mecano-biologică compactă, containerizata, supraterană.
Pentru aceasta, schema de epurare cuprinde următoarele obiecte tehnologice:
rețele tehnologice
cămine de canalizare
treapta de epurare mecanica primara
bazin de egalizare, omogenizare și pompare apa menajera
treapta de epurare mecanica finala
treapta de epurare biologica
unitate de dezinfecție cu ultraviolet
unitate de stocare si dozare coagulant
bazin colectare si pompare sediment
unitate de deshidratare sediment
platforma depozitare containere deșeuri
In situația căderii alimentarii cu energie electrica sau epuizării volumului tampon din Bazinele de egalizare omogenizare și pompare (pe timpul nopții) stația de epurare mecano – biologică compactă, containerizata supraterană permite o întrerupere a alimentării cu apă menajeră de până la 6 ore. După această perioadă de întrerupere unitatea biologica este capabilă să-și continue funcționarea fără nici o problemă din punct de vedere a proceselor bio-chimice.
6.7.1 Descrierea schemei tehnologice
Apa uzată menajeră (K1) ajunge gravitațional in Căminul de distribuție / preaplin/ by-pass (CV 1) de la intrarea pe platforma Stației de epurare. Mai departe, ȋn funcționare normală, de la căminul (CV 1) apa (K1) ajunge prin intermediul unei stații de prepompare, la Grătarul manual (2), iar in situația căderii alimentarii cu energie electrica, până la remedierea defecțiunii, in Căminul de colț (CV 8) si de aici in emisar.
După reținerea materiilor grosiere solide in suspensie in Grătarul manual (2), apa (K1) ajunge, prin intermediul Căminului de colt (CV2), in Deznisipator/separator (3), unde se rețin nisipul si grăsimile.
In continuare apa uzata, parțial epurata mecanic (K1) deversează in Bazinul de egalizare, omogenizare și pompare (6).
De aici (K1H) prin pompare apa menajeră este pompata in stație de epurare mecano – biologică compactă, containerizata supraterană (7), unde se finalizează epurarea mecanica prin intermediul grătarului mecanic (7.1) și se elimină substanțele organice biodegradabile și compușii azotului și fosforului (7.2).
Sedimentul primar (01) rezultat din Blocul cu tancuri de epurare biologica ajunge prin pompare in Bazinul de colectare si pompare nămol (8).
În final apa epurata mecanic si biologic este trecuta prin Unitatea de dezinfecție cu ultraviolete (7.6).
Apa rezultată, epurată si dezinfectată (M4) este evacuată apoi în căminul de prelevare probe (CV5) si de aici in Emisar.
Sedimentul primar (01H) decantat in Bazinului de colectare si pompare nămol (8) este pompat in Unitatea de deshidratare cu saci filtru din cadrul Camerei tehnice (7.4) și/sau înapoi in tancurile de epurare biologica (7.2) pentru necesități de intretinere a procesului biologic de epurare.
Sedimentul deshidratat ȋn saci in Unitatea de deshidratare (9) este transportat cu căruciorul si depozitat pe Platforma de containere (10).
Apa decantată (BO) rezultata din decantarea sedimentului in Bazinului de colectare si pompare nămol (8) , ajunge gravitațional înapoi in Bazinului de egalizare, omogenizare pompare apa (6).
Apa filtrata (FL) din saci in Unitatea de deshidratare nămol (9) si apa filtrata si de ploaie (K2/FL) colectata de sifonul Platformei de containere (10) ajunge gravitațional in căminul colector (CV3) si de aici in Bazinul de egalizare, omogenizare și pompare (6). Grăsimile reținute in Deznisipator/separator (3) ajung gravitațional in Bazinul de colectare grăsimi (4) de unde periodic sunt vidanjate.
Nisipul decantat in Desnisipator/separator (3) este pompat in Bazinul de spălare si scurgere nisip (5) de unde este incarcat in containere [19].
Descrierea fluxurilor tehnologice și a componentelor schemei de epurare
Fluxuri tehnologice
a) Linia apei constă din:
reținerea materiilor grosiere in grătarul manual
reținerea nisipului si grăsimilor in deznisipator/separator grăsimi;
egalizarea debitelor și omogenizarea compoziției apelor uzate în bazinul de egalizare, omogenizare.
alimentarea în mod continuu prin pompare și cu o plaja de debite corespunzătoare a stație de epurare mecano – biologică compactă, containerizata supraterană
reducerea substanțelor organice prin epurare biologică în blocurile de tancuri aferente stație de epurare mecano – biologică compactă, containerizata supraterană, instalație ce poate realiza și nitrificarea-denitrificarea apelor uzate prin secvențe de exploatare corespunzătoare, dacă se constată creșteri ale concentrațiilor compușilor pe bază de azot
dezinfecția apelor uzate epurate cu raze ultraviolete, ce se realizează într-o instalație atașată stației de epurare mecano -biologică compactă, containerizata supraterană. Această metodă de dezinfecție este preferată clorinării, din cauza formării în cursul de apă receptor de compuși toxici pentru flora și fauna acvatică
controlul calității apelor uzate epurate si dezinfectate prin intermediul căminului de prelevare probe
b) Linia sedimentului constă din:
evacuarea nămolului din tancul de sedimentare primară aferent stației de epurare mecano – biologică compactă, containerizata supraterană într-un Bazin de colectare si pompare. Un lucru deosebit de important îl constituie absența sedimentului în exces datorită aplicării unei tehnologii performante de epurare biologică.
decantarea sedimentului in Bazinul de colectare si pompare sediment si pomparea acestuia in Unitatea de deshidratare cu saci filtru din cadrul Camerei tehnice și/sau inapoi ȋn tancurile de coagulare pentru necesități de întreținerea a procesului biologic de epurare
deshidratarea sedimentului in Unitatea de deshidratare cu saci filtru si evacuarea gravitaționala apei rezultate in Bazinul de pompare apa menajera, iar a nămolului deshidratat in saci cu ajutorul căruciorului pe Platforma de depozitare pentru scurgere
c) Linia nisipului si grăsimilor constă din:
evacuarea nisipului colectat in Desnisipator/separator grăsimi prin pompare in Bazinul de spălare si scurgere nisip
spaiarea si scurgerea nisipului in Bazinul de spălare si scurgere nisip si evacuarea gravitaționala a apei de spălare in Desnisipator/separator grăsimi, iar a nisipului in saci cu ajutorul căruciorului pe Platforma de depozitare pentru scurgere
• colectarea gravitaționala a grăsimilor in Bazinul de colectare grăsimi
• evacuarea grăsimilor colectate prin vidanjare [19].
Treapta de epurare mecanică
Grătarul manual este amplasat intr-un cămin. Curățirea grătarului se face periodic, la intervale de timp stabilite urmare experienței de exploatare, manual.
Reținerile sunt spălate, tratate cu biopreparate stabilizatoare, încărcate in saci/container, evacuate și depozitate pe platforma de depozitare.
Din căminul grătarului manual, după reținerea materiilor grosiere, apa uzată ajunge în separatorul de grăsimi / deznisipator unde are loc separarea particulelor solide / grăsimilor.
Deznisipatorul / separatorul de grăsimi, de tip vertical, permite reținerea substanțelor plutitoare prin flotație gravitațională și separarea nisipului cu dimensiuni mai mari de .
Evacuarea grăsimilor reținute se face gravitațional, pe măsura acumulării acestora, într-un Bazin de colectare grăsimi.
In acest bazin se introduc, pentru descompunerea substanțelor organice, biopreparate.
Evacuarea nisipului decantat se va face prin intermediul unei electropompe portabile de nisip, cu rotor in construcție rezistentă la abraziune, intr-un Bazin de stocare, spălare si scurgere nisip. Nisipul este spălat și tratat cu biopreparate, în scopul stabilizării acestuia, iar apa rezultata din spălare se scurge înapoi in desnisipator.
Nisipul spălat, tratat, rezultat, se încărca manual din bazin in saci/containere si se depozitează pe Platforma de depozitare in vederea utilizării pentru lucrări de construcție.
Bazinul de egalizare, omogenizare și pompare are o triplă funcționalitate:
omogenizează compoziția apelor uzate prin capacitatea de înmagazinare a bazinului si prin agitare cu un mixer electromecanic;
preia vârfurile de debit, in special debitele mici din timpul nopții, prin înmagazinarea unui volum de apa uzata care sa asigure funcționarea continua a unității de epurare biologica
asigura pomparea debitului maxim orar de apa menajera in unitatea de epurare compacta, containerizata. Pompele sunt prevăzute cu convertor de frecventa care asigura alimentarea continua a unităților de epurare, funcție de debitul afluent in bazin (nivelul din bazin).
Echipamentele trebuie să fie înaltă fiabilitate și calitate.
Debimetrie
Pe linia de pompare, înainte de blocul de epurare mecanica finala aferent unitarii de epurare mecano – biologice compacte se montează câte un debitmetru electromagnetic, care asigură o evidența si semnalizarea precisă a debitelor de apă uzată epurată [19].
Treapta de epurare mecanică finală
Treapta de epurare mecanica finala consta dintr-un Bloc de epurare mecanică amplasat la partea superioară a unității de epurare mecano – biologice compacte, containerizate. Gunoiul reținut de grătarul mecanic este colectat in saci si transportat pe Platforma de depozitare.
Treapta de epurare biologică
Treapta de epurare biologica consta dintr-un Bloc de tancuri de epurare biologica aferent unității de epurare mecano – biologice compacte, containerizate.
Această instalație realizează o epurare mecano-biologică foarte eficientă, procesul tehnologic fiind automatizat și controlat permanent. Blocul de tancuri este alcătuit din următoarele componente:
tanc de sedimentare primară
camera de coagulare
tanc de hidroliză – fermentare
tanc de nitri-denitrificare heterotrofa cu sistem de aerare cu bule fine și dispozitive de susținere a masei organice tip biofilm flotante
tanc de nitri-denitrificare hetero-autotrofa cu sistem de aerare cu bule fine și dispozitive de susținere a masei organice tip biofilm fix
tanc de nitrificare autotrofa
De la grătarul mecanic apa ajunge în camera de coagulare. în această camera are loc dozarea de polielectrolit, flocularea și sedimentarea compușilor pe baza de fosfor, eliminându-se astfel necesitatea unui decantor secundar.
Dozarea polielectrolitului se face prin intermediul unei unități de stocare si dozare. Materia sedimentată trece gravitațional în tancul de sedimentare primară, dotat cu decantor cu blocuri lamelare, care realizează reținerea materiilor în suspensie. Evacuarea sedimentului primar se realizează prin intermediul unei eiectropompe de proces care asigura atât evacuarea acestui sediment către bazinul de colectare si pompare sediment primar cât și recircularea parțiala a acestuia pentru susținerea procesului biologic. Cantitatea de fosfor care rămâne în apă este cea necesară asigurării unei concentrații în Ptot conform NTPA 001 dar care asigura în același timp fosforul necesar proceselor biochimice care au loc în treapta de epurare biologică.
În vederea mineralizării substanțelor organice conținute de sedimentul primar se introduce un Biopreparat, care realizează fermentarea în profunzime a materialului decantat.
Datorită aplicării soluției cu blocuri lamelare rezultă o reducere substanțială a spațiului de decantare dar și o eficiență mult mai mare față de soluțiile standard.
Apa astfel limpezită trece în compartimentele de aerare unde se realizează epurarea biologică.
Compartimentul biologic este compus din:
Tanc de fermentare și hidroliză: se realizează următoarele procese:
o absorbția substanțelor solide pe suprafața mediului plutitor (în flotație)
o reducerea substanțelor organice pe bază de carbon (CBO5)
o reducerea materiilor în suspensie o fermentarea produșilor de hidroliză în acest compartiment se dezvoltă bacterii de tip SAPROFIT (nivelul I al lanțului trofic) care aderă la mediul plutitor și reduc materia organică în proporție de 40%.
Bacteriile, în această primă etapă elimină de 20 – 30 de ori mai multe enzime decât pot să consume. Datorită acestui fapt, acest tanc se poate numi fermentator (incubator de enzime). Din cauza eliberării în apă a unei cantități mari de enzime, procesele biochimice de eliminare a substanței organice se desfășoară în mod accelerat (intensiv).
Tanc de nitri-denitrificare heterotrofa, cu formarea nivelului II din lanțul trofic, BACTERIVORE. în acest bazin se realizează:
• oxidarea intracelulară a produșilor de hidroliză
• nitrificarea heterotrofa prin care se descompune amoniacul sau ionii
de amoniu în azotiți respectiv azotați.
Există bacterii heterotrofe care realizează nitrificarea, proces care se desfășoară în prezența oxigenului insuflat în masa de apă și bacterii specializate autotrofe care realizează denitrificarea, obținând oxigenul necesar metabolismului din compușii organici și cei pe bază de azot. Bacteriile autotrofe pot conviețui în același mediu cu bacteriile heterotrofe [19].
Reducerea substanțelor organice se realizează în proporție de 80%.
Denitrificarea permite reducerea azotiților la azot gazos, care se degajă în atmosferă.
Tanc de nitri-denitrificare hetero-autotrofa – Nivelul III – (se dezvoltă o bacterie superioara a lanțului trofic CARNIVORE care continuă procesele începute în zona nivelului II). în plus, se realizează mineralizarea trofică, proces consumator de oxigen.
Tanc de nitrificare autotrofa – Nivelul IV – zonă în care se dezvoltă cele mai evoluate microorganisme (CARNIVORE avansate și DETRIVORE – nivelul IV al lanțului trofic – bacterii care consumă reziduuri de substanță organică, metaboliți, celule moarte) care practic curăța sistemul.
Procesele de oxidare intracelulară a produșilor de hidroliză și mineralizare trofică sunt continuate și în plus apar procese de nitrificare autotrofa.
Aportul de oxigen este justificat de necesitatea producerii proceselor de mineralizare trofică și oxidare intracelulară a produșilor de hidroliză.
Tehnologia permite eliminarea succesivă a substanțelor organice în diferite stadii ale lanțului trofic, transformându-le în substanța anorganica.
În tehnologiile convenționale rezultă nămol activat, care este compus din masă celulară. în tehnologia propusă această masă celulară se regăsește pe mediul plutitor cu aderență ridicată la culturile bacteriene, iar substanța organică care intră în sistem este consumată și transformata in materialul celulelor vii iar în ultima etapă, în nivelul IV, regăsim celulele și microorganismele detrivore care se hrănesc cu celulele moarte și care sunt aderente la suportul plutitor.
Tehnologia de epurare a apelor uzate este bazată pe mineralizarea completă a materiilor organice. Datorita relațiilor trofice avansate ale microorganismelor aflate pe filmul fix in procesele de epurare, nu se formează nămol în exces.
Din bazinul de stocare sediment primar, sedimentul primar decantat poate fi pompat către instalația de deshidratare nămol în saci prevăzută cu sistem de dozare polielectrolit pentru îmbunătățirea gradului de deshidratare, sau inapoi in unitatea de epurare biologica. Supenatantul rezultat in urma procesului de deshidratare, este reintrodus gravitațional în circuitul de epurare. Nămolul rezultat este un nămol mineralizat și deshidratat care va fi depozitat in saci pe o platformă de stocare [19].
Unitatea de dezinfecție cu ultraviolete
Aceasta realizează dezinfecția apelor uzate epurate cu raze ultraviolete. Se montează suprateran, imediat după Blocurile de epurare biologica .
Apa limpezită este dirijată spre unitatea de dezinfecție cu ultraviolete, după care efluentul epurat și dezinfectat, ce respectă condițiile de calitate impuse, este evacuat în emisar.
Instalația de dezinfecție cu ultraviolete, montată imediat după treapta biologică este din oțel inox și funcționează cu lămpi neimersate. Razele ultraviolete cu o lungime de undă A = 253,7 nm penetrează masa de lichid, producând moartea microorganismelor patogene. Eficiența dezinfectiei este de 95% – 99%.
Bazin de colectare și pompare sediment primar
Bazinul asigură:
-colectarea sedimentului primar provenit de la Unitățile de epurare mecano – biologică compactă, containerizata
-decantarea sedimentului primar
-omogenizarea nămolului in vederea pompării
-pomparea nămolului la Unitatea de deshidratare cu saci filtru, si/sau
– pomparea nămolului înapoi in tancurile de coagulare
In bazin se montează o pompa submersibila de nămol și un mixer submersibil cu jet.
Sunt prevăzute capace de acces pentru pompa submersibila si mixer si capac si trepte pentru acces personal mentenanță si exploatare.
Unitatea de dezhidratare nămol
Aceasta se montează în Camera tehnică aferenta unității de epurare mecano – biologice compacte, containerizate.
Sedimentul primar, decantat, din Bazinul de colectare și pompare ajunge prin pompare in Unitatea de deshidratare sediment primar. Aici acesta trece printr-un Ejector, unde se amesteca cu floculant, după care trece printr-un Mixer static si apoi prin intermediul unui Distribuitor ajunge in sacii filtranți. Apa se scurge in Colectorul lada de la partea inferioară, iar sedimentul deshidratat este reținut in sacii cu cărucior.
Substanțele bio-preparatoare si apa din rețea, necesare, sunt introduse in Rezervor prin intermediul unei Pâlnii si unui Ejector.
Amestecul este omogenizat in Rezervor cu ajutorul unui Mixer.
Floculantul preparat este pompat cu ajutorul unei pompe dozatoare prin intermediul unui robinet multifuncțional in Ejectorul de sediment.
Instalația de deshidratare sediment în saci realizează reducerea umidității micșorând volumele ce urmează a fi evacuat din Stația de epurare.
Sacii filtranți permit scurgerea apei și întoarcerea acestuia în fluxul tehnologic al apei, reținând sedimentul deshidratat care este deja stabilizat datorită adaosului de biopreparate. Acest sediment nu mai reprezintă un pericol pentru sănătatea oamenilor. După umplerea sacilor filtranți cu sediment și după deshidratare, aceștia vor fi depozitați pe platforma de containere pentru scurgere, prevăzută cu grătar de scurgere la partea inferioară. Apa rezultata în urma deshidratării ajunge gravitațional în Bazinul de egalizare, omogenizare și pompare [19].
Platforma pentru containere
Aceasta servește pentru depozitarea temporara a containerelor cu materii solide provenite de la Grătarul manual, Grătarul mecanic, Deznisipator si a sacilor cu sediment deshidratat de la Unitatea de deshidratare.
Platforma este prevăzuta cu grătar de pardoseala pentru colectarea apel de ploaie de pe platforma si a apei scurse din containere si saci [19].
VII CALCULUL UTILAJELOR TEHNOLOGICE
Schema tehnologică a stației de epurare propuse pentru proiectare
Figura 7.1. Schema tehnologică a stației de epurare apă uzată propusă pentru proiectare
7.1. Calculul utilajelor din cadrul treptei mecanice de epurare
7.1.1. Debite de calcul și de verificare utilizate în instalațiile de epurare municipale
Aceste debite de calcul și de verificare sunt specifice fiecărei trepte din procesul de epurare a apelor uzate. Determinarea debitelor de ape uzate se face conform STAS 1343/0-89, STAS 1846-90 și STAS 1478-91.
Tabelul 7.1.1. Debite de calcul și de verificare
Încărcările cu poluanți se iau conform normativului P 28-84 și NTPA-0011/2002.
7.1.2. Grătare
Grătarele , conform SR EN 12 255-1/2002, sunt prevăzute în cadrul stațiilor de epurare, placid de sistemul de canalizare luat independent față de proccentuajul de pătrundere a apei în stația de epurare- sub presiune sau datorată curgerii gravitaționale. Grătarele în acest caz sunt instalate înaintea stației de pompare.
Corpurile plutitoate cât și suspensiile mari în suspensie (crengi și alte bucăți din material plastic, de lemn, animale moarte, legume, cârpe și diferite corpuri aduse prin plutire, etc.) sunt reținute de către grătare , pentru a preveni colmatarea canalelor de legătura cu stația de epurare.
Sunt confectioanre asemănător unor panouri metalice, curbe și/sau plane, se sudează bare de oțel paralele în interiorul acestora prin care trec apele uzate. Grătarele dese și rare se deosebesc în funcție de distanța dintre aceste bare.
Grătarele rare executa rolul de a sorta corpurile mari plutitoare. Distanța între barele acestui grătar variază în limetele 50 -100mm.
Grătarele dese prezintă deschiderile dintre bare de 16 -20mm, când curățirea lor este manuală și de 25- 60 mm, la curățirea lor mecanică. Cele din fața staților de pompare a apelor uzate brute au interspațiile de 50 -150 mm.
Grătarele sunt alcătuite din bare metalice. Distanța dintre bare, grătarele pot fi:
-cu deschidere mare (2, 5 – 5 cm.);
-cu deschidere mai mică (1, 5 – 2, 5 cm.).
Pentru grătarele plasate înaintea stației de pompare, distanța dintre bare se recomandă a fi între 5 -15 cm. Înclinarea grătarelor față de orizontală, depinde de modul lor de curățire (mecanic sau manual). Se recomandă pentru grătare cu curățare manuală înclinarea de 30-75°, iar pentru cele mecanice, înclinarea va fi mai mare de 45 – 90°.
Înclinările mai mici favorizează curățirea grătarelor mai repede și descresc căderea de presiune pe grătar. Viteza de curgere a apei prin grătare se recomandă a fi între 60 -100 cm/s pentru a se evita colmatarea [29].
Curățirea se realizează manual a grătarelor pentru instalații mici, cu cantități mai infime de reținere și se execută cu o greblă de pe o patformă situată deasupra nivelului maxim al apei.
Curățirea manuală se execută numai la stațiile de epurare mici, cu debite reduse de până 0, 1m3/s, care deservesc maximum 15000 locuitori. Pentru ușurarea exploatării curățirea se face cu greble, crengi, lopeți, se vor prevedea platforme de lucru la nivelul părții superioare a grătarului, lățimea minimă a acestora fiind de 0, 8 m. având în vedere variațiile mari de debite ce se înregistrează în perioadele ploioase sau uscate de-a lungul unui an, exploatarea va fi mult ușurată dacă se prevăd două panouri de grătare aferente debitelor respective.
Grătarul de curățire mecanică constituie soluția aplicată la stațiile de epurare ce deservesc peste 15 000 locuitori, deoarece, în afară de faptul că elimină necesitatea unui personal de deservire conțină asigură condiții bune de curgere a apei prin interspațiile grătarului fără a exista riscul apariției mirosurilor neplăcute în zonă.
Curățirea mecanică, se realizează atunci când cantitatea de materii obținute sunt mari, astfel încât, este necesară curățarea continuă și frecventă. Se pot utiliza grătare cu curățare rotativă, la canale cu adâncimi mai mici de 1m, și greble de curățare cu mișcări de translație pentru bazinele drepte cu adâncimi mari [30].
Proiectarea se realizează la debitul de calcul:
Distanța dintre barele grătarelor (lumina grătarului) are valori diferite pentru cele două cazuri:
– pentru grătarele rare distanța dintre bare este: b = 2, 5….5 cm;
– pentru grătarele dese distanța dintre bare este: b = 1, 5….2, 5 cm.
Grătarele rare au rolul de a reține materii grosiere din apa uzată intrată în stație.
Grătarele dese au rolul de a reține corpurile grosiere din apa uzată.
Am ales dinstanța dintre bare b = 2, 5 cm = 0, 025m și un grătar des.
Lățimea barelor este s=0, 8….1, 2 cm și am ales s=1, 0 cm = 0, 01m
Camera grătarelor trebuie să aibă o lățime mai mare decât canalul de acces, iar, imediat în aval de grătar, radierul trebuie să fie coborât cu 7, 5-15 cm. Lățimea camerei grătarului este:
vg max = 0, 4…1 m/s și am ales vg max = 0, 90 m/s.
hmax= înălțimea apei în fața grătarului care se alege ≈ 500-600 mm hmax = 600mm = 0, 6 m
B= este o lățime standard; Bcalculat se standardizează, Bst
m
B standardizat = 1, 0 m
Numărul de bare:
Verificare:
Vg max = 0, 4 …1 m/s
Vg max
Viteza apei în amonte de grătar, Va, trebuie să fie suficient de mare, pentru a nu se produce depunerea suspensiilor din apă și, în același timp, să nu depășească anumite limite, pentru a nu disloca reținerile de pe grătar.
Viteza apei în amonte de grătar trebuie să se încadreze în intervalul Va = 0, 4 ÷ 0, 9 m/s
unde:
, (1/n se ia din catalog din Îndreptarul de calcule hidraulice pentru cazul betonului de condiție medie).
I=0, 001.
Se alege din îndrumar n = 0, 016
Va = care aparține intervalului 0, 4÷ 0, 9 m/s
Concluzie: din calcule rezultă că s-au verificat condițiile stabilite prin reglementările în vigoare; urmează alegerea tipului de grătar:
Tabelul 7.1.2.1 Caracteristicile gratarului
Cantitatea de rețineri pe grătar se determină în funcție de distanța dintre barele grătarelor conform tabelului 7.2.1.2 :
Tabelul 7.1.2.2 Distanta dintre barele gratarului
Pentru b =2, 5 cm 145 000 x 3, 5= 507500 dm3/loc.an.
Pierderea de sarcină prin grătare, Δh, trebuie aleasă astfel încât să nu se producă un remuu prea mare, care să pună sub presiune vanalul de ape uzate, care intră în stație. Pierderea de sarcină se calculează cu relația:
[31]
α = unghi de înclinare a grătarului 450-900, pentru grătarele cu curățare mecanică (se alege α = 750);
ξ = în funcție de mai mulți parametri;
ξ = k1k2k3,
unde:
k2- coeficient în funcție de forma barelor: pentru secțiune rotundă k2 = 0, 74
k3=f (a, b)
e =0, 025 cm;
hmax = 0, 6 m;
s =0, 01 m;
h = 1, 0 m
b = 0, 714 și a = 0, 616 prin interpolare k3= 0, 728
Cu cele 3 valori pentru k se obținem ξ= 0, 959
m
Mărimea pierderilor de sarcină calculate cu relația de mai sus nu depășesc de obicei 5 cm .Ținând seama de pierderile de sarcină suplimentare date de înfundarea grătarului , la stabilirea profilului în lung al liniei apei , pierderile de sarcină rezultate din relația de mai sus se măresc de 3 ori (nu se vor lua mai mici de 15 cm).Din aceleași motive , radierul canalului în aval de grătar se va coborî cu aceeași valoare.
adoptat = 0,15m
Figura 7.1.2.1: Grătar plan cu curățire mecanizată cu cupă
1- cadru metalic; 2- grătar; 3 – cupă pentru reținerea depunerilor de pe greblă; 4 – descărcător al depunerilor; 5- rolă pentru cablu; 6 – limitator deplasare descărcător; 7- limitator deplasare cupă; 8- troliu pentru ridicarea
greblei; 9 – jgheab de descărcare; 10 – construcție de beton [32].
7.1.3. Proiectarea deznisipatorului
Deznisipatoarele sunt bazine care se folosesc pentru separarea din apele uzate a particulelor minerale mai mari ca 0, 2 mm. Deznisipatoarele sunt folosite, în prezent, în mod curent, pentru apele uzate provenite din rețele dimensionate atât în sistem divizor, cât și unitar. Deznisipatoarele care tratează ape uzate provenite din sistemul unitar sunt folosite, de obicei, numai pentru debite care depășesc 3000 m3/zi(circa 10000 loc). Debitul din acest proiect este de 10800 m3/zi.
În realitate, pe lângă substanțele minerale se rețin în deznisipatoare și cantități reduse de substanțe organice care sunt purtate de particulele minerale sau sunt antrenate de către acestea în tinpul căderii sau care având o viteză de sedimentare egală cu aceea a particulelor minerale se depun înpreună cu acestea, în special la viteze mici [33].
Proiectarea deznisipatorului se realizează la debitul de calcul egal cu de 2 ori debitul orar maxim.
Adâncimea H este între 1, 5 și 4 m cu pasul de 0, 25.
La un deznisipator, trebuie prevăzute minim 2 compartimente, ele fiind exploatate periodic, alternativ. Se recomandă ca lățimea unui compartiment să nu depășească 3, 0 m, n compartimente = 2.
Secțiunea transversală a deznisipatoarelor orizontale se determină cu relația:
unde: Qc – este debitul de calcul al deznisipatorului, [m3/s];
V0 – viteza orizontală, [m/s];
Viteza orizontală se va determina în funcție de diametrul particulelor reținute în deznisipator. Se consideră că diametrul particulelor reținute este de 0, 2mm.
V0 = 19 mm/s = 0, 019 m/s
Calculul înălțimii totale a deznisipatorului:
H = hu + hd + hg + hs
Unde: hu – înălțimea zonei optime ( înălțimea în care stă apa), cuprinsă între 0, 60 – 2, 5 m; luăm hu = 1m;
hd – înălțimea spațiului de colectare a nisipului, depinde de încărcarea cu nisip și intervalul de evacuare a nisipului; se ia hd = 0, 20 m;
hg – înălțimea spațiului de siguranță pentru îngheț, cuprinsă între 0, 3 – 0, 5 m; se ia hg = 0, 5 m;
hs – înălțimea spațiului de siguranță suplimentară, cuprinsă între 0, 1 – 0, 15 m; se ia hs = 0, 1 m;
– adoptăm H = 1 + 0, 2 + 0, 5 + 0, 1 H = 1, 8 m – înălțimea totală a deznisipatorului
Din nomenclator se impune alegerea unei înălțimi H – cuprinsă între 0, 8 – 2, 5 m; se adoptă H = 2, 0 m
B = 0, 80m (din catalog) se alege din catalog curățătorul deznisipator tip NA->Nd2-2 cu o suflantă tip SRD 20 -7, 5
Secțiunea orizontală a deznisipatorului se calculează după formula:
unde: α = coeficient ce ține seama de mai mulți parametri, și de aceea se ia 2, 2 pentru o eficiență de 85%;
Vs = viteza de sedimentare, [m/s] care se determină tot în funcție de diametrul particulelor reținute în deznisipator;
d = 0, 2 mm Vs=2, 3 cm/s= 0, 023 m/s
Lungimea deznisipatorului se calculează cu formula:
Se recomandă că raportul între lungimea și lățimea deznisipatorului să fie cuprins între 10 și 15;
se încadrează între 10 și 15
7.1.4. Coagulare – floculare
Procesele de coagulare-floculare sunt metode de tratare a apelor, care facilitează eliminarea particulelor coloidale din apele brute, prin adăugarea de agenți chimici, aglomerarea particolelor coloidale și respectiv separarea lor ulterioară prin decantare, flotație cu aer dizolvat, filtrare. În afară de eliminarea coloizilor și reducerea urbidității din apele de suprafață, prin coagulare se reduc parțial culoarea, gustul, mirosul, respectiv conținutul de microorganism [34].
Procesul de coagulare-floculare are loc în trei etape:
1.Neutralizarea sarcinilor electrice prin adaosul de agenți de coagulare. În această etapă a procesului de coagulare-floculare se realizează premiza îmbunătățirii posibilităților de aglomerare sub agitare intensă, într-un timp foarte scurt (30 s – 1min);
2.Formarea microflocoanelor prin aglomerarea particulelor lipsite de sarcina lor inițială aglomerarea se face întâi în microflocoane și apoi în flocoane voluminoase, separabile prin decantare, se numește floculare. După modul în care se realizează aglomerarea particulelor, flocularea este de două tipuri:
– floculare pericinetică, această fază începe imediat după terminarea agitării rapide și se produce numai pentru particule mai mici de 1 ;
– floculare ortocinetică, care conduce la formarea de microflocoane și se produce în pracică datorită unui gradient de viteză produs prin curgerea lichidului sau prin agitare mecanică. Această fază se realizează prin agitare lentă timp de 15-30 min. Și are ca rezultat formarea de flocoane mari, dense și ușor sedimentabile.
3.Separarea flocoanelor prin sedimente, filtrare sau flotație cu aer diyolvat. Sedimentarea sau flotația cu aer dizolvat se pot realiza în același utilaj în care s-a făcut flocularea sau în utilaje separate;
Pentru instalațiile de coagulare clasice se realizează dimensionarea următoarelor repere:
stația de preparare și dozare a reactivilor;
camera de amestec;
camera de reacție [35].
Stația de preparare și dozare a reactivilor cuprinde spațiile necesare pentru înmagazinarea reactivilor, pentru pregătirea acestora în forma în care se administrează și pentru dozare. Dozele de reactivi se stabilesc pe baza testelor de laborator care se efactuează zilnic, prin metoda „jar test”.Pentru predimensionarea acestor stații se pot admite dozele orientative de indicate în tabelul 7.1.4.1:
Tabelul 7.1.4.1 Doze de reactivi
Necesitatea alcalinității apei pentru a contracara scăderea pH-ului datorită introducerii agenților de coagulare se stabilește cu formula:
35,15mg/l
unde:
=doza de , respectiv , sau NaOH necesară în mg/l;
Ds =doza de coagulant, în mg/l;
Solide în suspensie: = 350 mg/l,
; ;
A = alcalinitatea naturală a apei, ca duritate temporară, în grade germane;
K = 10mg/l pentru ; 18,3mg/L pentru ; 14,3 pentru NaOH;
Dacă < 0, atunci nu este necesară adăugarea de soluții alcaline.
La stabilirea dimensiunilor depozitelor și a duratei de stocare a reactivilor sunt considerate următoarele aspecte:
posibilitățile locale de aprovizionare cu reactivi;
consumul zilnic de reactivi.
În general, trebuie să se asigure în depozite cantitatea de reactivi corespunzătoare consumului pentru 30 de zile.
Dozarea reactivilor se poate realiza:
uscat, introducerea agentului de coagulare sub formă de pulbere prin dozatoare cu șnec, disc;
în soluție, cu doză constantă sau cu doză variabilă, prin dozatoare cu plutitor , dozatoare cu pompe, dozatoare cu orificii calibrare [36].
Dozarea se poate face direct în cazul soluțiilor de aproximativ 20%, sau printr-o soluție intermediară, cu o concentrație de 5-10%, care se prepară în bazine al căror volum se determină astfel:
unde:
Q = debitul apei, în m3/s;
D = doza de coagulant, în g/m3;
n = numărul de preparări, în 24h, (3-6); am ales n = 5;
c = concentrația soluției (5-10%);am ales c = 7%;
ρ = densitatea soluției utilizată, 1,22g/cm3.
7.1.5.Proiectarea decantorului primar
Decantorul longitudinal este în general folosit ca decantor primar pentru separarea particulelor din apele uzate brute, decantoare pentru ape de consum în procese de tratare, se pârâtoare pentru apele uzate din industra petrochimică și, cu formă ușor modificată la deznisiparea apelor uzate.
Ele se construiesc astfel încât să funcționeze în flux continuu și au scopul de a reține suspensiile floculente din apele uzate.
Proiectarea decantorului primar se calculează la Qc este debitul de calcul = Qzi max=125 l/s=0, 125 m3/s.
Concentrația de suspensii solide separabile gravitațional CSSG=350 mg/l. Pentru determinarea timpului de retenție tr se va proceda astfel:
– se alege o valoare pentru eficiență, pentru ε și din tabelul următor se determină valoarea pentru w [m3/m3h], conform tabelului 7.1.5.1:
Tabelul 7.1.5.1 Valori ale eficientei
ε = 55% – 60% w = 1, 5 m3/m2h
– pentru W găsit se alege o valoare pentru Hmed și din tabelul al doilea se va scoate valoarea corespunzătoare pentru tr, conform tabelului 7.1.5.2:
Tabelul 7.1.5.2 Valori ale inaltimii
Hmed= 3 m prin interpolare tr = 1, 928 h
Volumul decantorului:
Aria orizontală:
Aria transversală: ;
-se alege vo= 8, 0 mm/s = 0, 008 m/s
Lungimea decantorului: 55, 53m
Înălțimea utilă:
Lățimea decantorului: m din catalog avem lățimea standard BSTAS= 7 m cu Lmax= 60 m și P = 0, 4 kW. Se alege din catalog Raclorul de tip DLP7.
Se recalculează:
m2
Verificare:
Volumul total de nămol depus:
ε=55% ; ρn= 1100 kg/m3; P=95% ;CSSG=350 mg/l = 0, 350 kg/m3
ρn = densitatea nămolului, ρn = 1100 ÷ 1200 kg/m3. Se adoptă ρn = 1100 kg/m3;
P = umiditatea nămolului, P = 95 %;
GEss = gradul de epurare, GEss =55%;
Ciss =concentrația inițiala a solidelor în suspensie, Ciss=350mg/l.
Qc=0, 125 m3/s
Pentru determinarea timpului „t „ trebuie determinate:
t = tca + tcp + tm
– timpul cursei active,
-timpul cursei pasive,
-timpul mort = 5 min
t = tca+tcp+tm = 46, 27+23, 14+5 = 74, 41min = 4464, 6 sec
Geometria nămolului: nămolul se depune în decantor sub forma unei pene cu pantă 0, 008 determinată experimental.
H = hu + hd + hs + hn = 2, 892 + 0, 0682 + 0, 4 + 0, 3 = 3, 7602 m
hu= înălțimea utilă;
hd = înălțimea depunerilor;
Debitul de nămol :
7.2.Treapta de epurare biologică
7.2.1. Bazin cu nămol activ
Epurarea biologică cu nămol activ a apelor uzate în bazinele de aerare constituie, în prezent procedeul cel mai utilizat în stațiile de epurare. Avantajul acestuia este, realizarea unei eficiențe de epurare mai ridicate, atât iarna cât și vara, sunt lipsite de mirosul neplăcut și de prezența muștelor,
suprafețele specifice constituite sunt mai reduse, permite o mai ușoară adaptare a procesului tehnologic din stația de epurare la modificări de durată ale caracteristicilor apelor uzate. Marele inconvenient al acestui procedeu este de ordin energetic deoarece necesită un consum specific de energie mai ridicat, această energie fiind absorbită de utilajele care furnizează oxigenul necesar proceselor aerobe.[39]
Din punct de vedere constructiv, un bazin cu nămol activ se prezintă sub forma unui bazin rectangular din beton armat, unde epurarea biologică are loc în prezența unui amestec de nămol activ și apă uzată.
Proiectarea tehnologică a unui bazin de egalizare implică calcularea volumului cumulativ al unui bazin de egalizare; funcție de acest volum se alege un bazin a cărui dimensiuni trebuie să corespundă următoarelor specificații:
Variațiile de debite și de concentrații ce apar ca urmare a procesului tehnologic provoacă dereglări în funcționarea stației de epurare, de aceea se impune un bazin de egalizare a debitelor respective. Bazinul de egalizare a debitelor este de formă cilindrică și se urmărește determinarea diametrului și înălțimii. Se calculează volumul bazinului de egalizare ținând seama de:
-Se calculează volumul cumulativ pentru fiecare interval orar;
-Se reprezintă grafic variația volumului cumulativ în timp, funcție de cronograme;
-Se reprezintă curba debitului mediu;
-Se calculează volumul bazinului de egalizare;
-Se trasează tangenta de la punctul de maxim sau de minim a curbei debitelor realizate, distanța pe ordonată a acestei trepte reprezintă volumul bazinului calculat.
Volumul bazinului de egalizare este 3200 m3.(conform interpretării cronogramei)
Rezultă că diametrul D al bazinului de egalizare este 12, 67 m adică se încadrează în valorile 10-20 recomandate.
Ipotezele considerate în proiect pentru treapta biologică sunt:
1.bazinul de nămol activ este asemant cu un bazin cu combinare desăvârșită în care în orice punct din concenrtatia substratului din bazin cât și a nămolului activ este egală cu cea de la ieșirea din bazin;
2.epurarea biologică se execută în totalitatea bazinul de nămol activ și a decantorului secundar;
3.procesul biologic de deteriorare a materiei organice care are loc numai în bazinul de nămol activ, în decantorul secundar se realizează separarea flocoanelor biologice de apă epurată și recircularea unei părți a nămolului activ în bazinul de nămol activ;
4.în decantorul secundar, nămolul activ trebuie menținut în stare proaspătă prin evacuarea excesului și recircularea unei părți de nămol activ în bazinul de nămol activ în conformitate cu raportul de recirculare;
5.principalele caracteristici ale nămolului activ ce sunt avute în vedere în proiect în treaptă biologică, sunt:
indicele volumetric a nămolului IVN;
încărcarea organică a nămolului ION;
materiile totale în suspensie MTS [27].
Concentrația materiei organice exprimate în CBO5 ce intră în treaptă biologică
114 mg/L
Debitul de calcul al instalației de epurare biologică:
Global, eficiența epurării biologice :
În general, bazinele cu nămol activ permit reducerea conținutului de CBO5 la valori mai mici de 25 mg/L, conform NTPA 001/2005, asigurând un grad de epurare cuprins între 85 – 95 %.
Încărcarea organică a bazinului cu nămol activ (IOB)
Reprezintă cantitatea de CBO5 din influent care poate fi îndepărtată într-un metru cub de bazin de aerare. Datele din literatură oferă posibilitatea calculării IOB în trei variante:
Încărcarea organică a bazinului cu nămol activ (Iob)
Reprezintă cantitatea de CBO5 din influent care poate fi îndepărtată într-un metru cub de bazin de aerare. Datele din literatură oferă posibilitatea calculării IOB în trei variante:
Funcție de GE, de conținutul de materii în suspensie și de timpul de aerare:
K = coeficient de depinde de temperatură după cum urmează:
t = 10 – 20 °C → K = 5;
t = 20 – 30 °C → K = 6;
t = 30 – 40 °C → K = 7.
Se calculează încărcarea organică a nămolului activ (Ion)
Concentrația de substanță solidă uscată în amestecul din bazin:
Indicele volumetric al nămolului (IVN)
IVN reprezintă volumul unui gram de nămol de materie totală în suspensie după 30 minute de sedimentare.
IVN = 50 – 150 cm3/g în cazul în care nămolul activ acționează în condiții ce asigură o eficiență corespunzătoare a procesului biologic de reținere a CBO5;
IVN > 200 cm3/g în cazul în care nămolul activ se consideră că este „bolnav”.
Indicele de încărcare organică, variază în funcție de caracteristicile nămolului activ și de conținutul în materii totale solide (MTS) [28].
Se alege indicele de nămol IVN = 60 mg/l.
Conținutul în materii totale solide (MTS)
Se calculează volumul bazinului de aerare:
Se calculează debitul de nămol activ recirculat (QR):
0, 044m3/s
r = coeficient de recirculare:
CR = concentrația nămolului activ recirculat
Se va adopta CR = 10 kg/m3
Se va verifica corespondența raportului de recirculare în conformitate cu datele din literatură.
Debitul total ce intră în bazin:
Încărcarea organică totală ce intră în bazin într-o zi:
Timpul de aerare
În situația în care se consideră că recircularea nămolului poate fi neglijată:
Luând în considerare nămolul recirculat
Se consideră că valoarea maximă ce poate fi recirculată este asigurată de o valoare rmax = 0, 7.
Pentru această valoare se calculează:
Se vor verifica datele cu cele existente în literatură.
Debitul de nămol în exces:
1581, 84kg/zi (relațiile lui Huncker).
Se calculează debitul de nămol în exces
LSB = cantitatea de CBO5 pentru apa uzată ce urmează a fi prelucrată biologic, exprimat în kg/zi
Se calculează necesarul de oxigen (COxigen) necesar respirației endogene și în procesul de nitrificare.
Co reprezintă necesarul de oxigen pentru respirația substratului și a respirației endogene a microorganismelor, iar în cazul în care sunt luate în considerare procesele de nitrificare, se adaugă și necesarul de oxigen în nitrificare.
Calculul necesarului de oxigen l-am făcut pentru un proces de epurare fără nitrificare:
a = coeficient corespunzător utilizării substratului de către microorganisme pentru apele uzate orășenești.
a = 0, 5 kg O2 / kg CBO5;
c = coeficient care definește cantitatea totală de materie organică adusă de apă uzată influentă;
b = reprezintă oxigenul consumat de către microorganismele din nămolul activ aflate în BNA, într-o zi;
b = 0, 15 – 0, 17 kg O2/kg CBO5zi; se adoptă valoare de 0, 15 kg O2/kg CBO5
CN tot = cantitatea totală de nămol activ din BNA, exprimată prin fracțiunea volatilă.
Capacitatea de oxigenare (CO). Reprezintă cantitatea de O2 ce trebuie introdusă prin diferite sisteme de aerare:
CO = necesarul de oxigen pentru consumarea materiei organice de către microorganisme;
α = raportul de eficiență al transferului de oxigen în apa epurată a unui sistem de oxigenare; α = 0, 9;
= concentrația oxigenului la saturație în condiții standard funcție de temperatură; = 11, 35 mg O2/l;
Csa = concentrația la saturație a oxigenului în amestec de apă uzată și nămol la temperatura de lucru; Csa = 7, 4 mg O2/l;
Cb= concentrația efectivă a oxigenului în amestecul de apă uzată și nămol activ;
Cb = 1, 5 – 2 mg O2/l; se adoptă valoarea 1, 70 mg O2/l
K10 și KT = coeficienți de transfer ai oxigenului în apă pentru t = 10 °C și respectiv t = 20 °C;
Radicalul raportului este 0, 83.
P = presiunea barometrică calculată ca o medie a valorilor zilnice în orașul în care se efectuează epurarea apelor uzate; variază între 780 și 785 mm Hg
P = 783 mmHg.
Sisteme de aerare pneumatice [29].
Se folosesc dispozitive pneumatice de dispersie a aerului generat de compresoare sau turbosuflante. Dispersarea se poate face cu: bule fine (d < 0, 3 mm), cu bule mijlocii (d = 0, 3 – 3 mm) și cu bule mari (d > 3 mm). Se alege aerarea fină. Se utilizează sisteme de distribuție cu plăci poroase.
Se calculează capacitatea de oxigenare orară:
d =1 zi=24h;
Se calculează debitul de aer necesar:
H imersie = adâncimea de imersie a sistemului de distribuție a aerului.
H imersie = 3 m.
COsp = capacitatea specifică de oxigenare a sistemului de insuflare a aerului.
COsp = 8 – 10 g O2/m3 aer∙m. Se alege valoarea de 9 O2/m3 aer_m
-Se calculează suprafața plăcilor poroase (Ap)
Poziționarea distribuitorului de aer se realizează la înălțimea de imersie pe toată suprafața bazinului de aerare:
iaer = intensitatea aerării;
iaer = 1 m3/m2∙min = 60 m3/m2∙h.
-Se calculează energia brută a sistemului de aerare:
ES = consumul specific de energie; se adoptă
ES = 5, 5 W∙h/m3.
Dimensionarea bazinului cu nămol activ
Se recomandă H bazin = 3 – 5 m., H bazin=3m
Înălțimea totală a bazinului va fi:
H s = 0, 5 – 0, 8 m.
Lățimea bazinului:
Lungimea bazinului:
Determinarea numărului de compartimente necesar:
un singur compartiment
7.2.2. Decantorul secundar
Decantoarele secundare sunt o parte componentă deosebit de importantă a treptei de epurare biologică și au scopul de a reține nămolul, materiile solide în suspensie, separabile prin decantare (membrana biologică sau flocoanele de nămol activ, evacuate o dată cu apa uzată din filtrele biologice, respectiv din bazinele cu nămol activ) [30].
Nămolul din decantoarele secundare are următoarele caracteristici:
-este puternic floculat;
-are un conținut mare de apă;
-este ușor;
-intră repede în descompunere.
Dacă nămolul rămâne un timp mai îndelungat în decantoarele secundare, bulele mici de azot care se formează prin procesul chimic de reducere, îl aduc la suprafață și astfel, nu mai poate fi evacuat.
În comparație cu filtrele biologice, unde evacuarea nămolului este necesar să se facă într-un mod mai mult sau mai puțin contunuu, la bazinele cu nămol activ această operație trebuie să se facă, în mod obligatoriu, continuu, pentru a asigura cantitatea și calitatea corespunzătoare de nămol în bazine, aspect de care depinde eficiența epurării [31].
Cele mai recomandate sunt decantoarele verticale; la stațiile mari de epurare se recurge la decantoare radiale sau longitudionale. Din punct de vedere constructiv, decantoarele secundare sunt asemănătoare cu cele primare.
Decantorul secundar radial
Particularitatea regimului de funcționare a decantoarelor radiale constă în aceea că viteza de circulație a apelor variază de la o valoare maximă în centrul decantorului până la o valoare minimă în dreptul jgheabului periferic colector.
Din punct de vedere constructiv, decantoarele radiale se prezintă sub forma unor bazine de beton armat având formă circulară în plan, în care apa uzată intră prin conducte (intrarea pe la partea inferioară) sau prin canale (intrarea pe la partea superioară).
Debit de calcul și de verificare
Stabilirea încărcării superficiale în bazinul de decantare secundar:
Au = suprafața utilă a decantorului radial din care s-a scăzut suprafața de sub jgheabul apei decantate.
În general, datele din literatură stabilite pentru încărcarea superficială în decantorul secundar au o valoare mai mică sau egală cu 1, 9 m3/m2 h pentru valori ale IVN < 100 ml/g.
În general
Se calculează încărcarea superficială a decantorului secundar cu materii solide;
-Se determină timpul de decantare
td = 3, 5 ÷ 4 h;
td = 3, 5 h.
-Se calculează înălțimea utilă și volumul decantorului
;
Valorile obținute din calcul pentru fiecare componentă a utilagelor de standardizează conform STAS 4162/2-89,conform tabelului 7.2.2.1.
Tabelul 7.2.2.1 STAS 4162/2-89.
Se calculează volumul de nămol
GEDS= gradul de epurarea a decantorului secundar, GEDS= 85%
γn = densitatea nămolului, 1100÷ 1200 kg/ m3
p = umiditatea nămolului, p= 95%
= concentrația la intrarea în treaptă biologică a materiilor solide
7. Reținerea solidelor în decantorul secundar
= 74, 81 mg/l
= 14, 96mg/l
m3/h
Reținerea:
VIII Concluzii
Stația de epurare a apelor uzate se caracterizează printr-o tehnologie simplă, dar modernă și de eficiență ridicată.
Prevederea de utilaje și echipamente performante este obligatorie în vederea realizării eficientelor de epurare dorite. Astfel, soluția tehnologică propusă cuprinde instalații performante, ce implică consum energetic redus, operațiuni de exploatare simple prin aplicarea unei automatizări specifice procesului tehnologic. Aplicarea soluției de epurare mecano – biologice compacte containerizate cu prezintă următoarele avantaje:
Soluția de epurare apă uzată este modulară permițând o extindere ulterioară a capacității de epurare prin simpla adăugare de noi module:
asigură gradul de epurare necesar, fiind respectate pe evacuare condițiile de calitate impuse de NTPA 001/2002 .
datorită procesului tehnologic performant nu se evacuează nămol în exces, ceea ce conduce la eliminarea costurilor privind tratarea acestuia;
consum energetic redus, atât compresoarele cât și electropompele de proces fiind de înaltă fiabilitate si randament;
toate echipamentele sunt din oțel inox, neexistând probleme generate de acțiunea apei sau sedimentului asupra componentelor;
realizarea dezinfecției cu ultraviolete în instalația de tip UV prezintă avantaj față de soluția clorinării, cea din urmă variantă conducând la producerea de compuși toxici în mediul acvatic receptor.
instalația de dezinfecție asigură o eficiență de până la 99% privind reducerea coliformilor totali, prin forma compactă se obține o suprafața redusa a stației de epurare, astfel suprafața platformei stației este de S = din care suprafața ocupata cu obiectele si rețelele tehnologice este de circa 50 %;
amorsare rapidă a procesului de epurare biologic. Unitatea ajunge în câteva zile la condiții optime de funcționare, chiar și în cazul unor întreruperi mai îndelungate în ceea ce privește alimentarea cu apă uzată;
automatizarea instalației conduce la siguranță în exploatare, personal de întreținere redus, nefiind obligatorie supravegherea permanentă (o inspecție pe zi);
Pentru realizarea gradului de epurare necesar, se propun electropompe din dotarea obiectelor tehnologice de ultimă generație datorită fiabilității, randamentului energetic ridicat, precum și a duratei îndelungate de funcționare.
IX Bibliografie
1..http://cursuri/ecologie/tehnologii-de-tratare-si-epurare-a-apei-.html
2. Popa Dana-Melania, Apa resursa fundamentală a dezvoltării durabile ,Editura Academiei.
3.Robescu Diana, Procedee, instalații și echipamente pentru epurarea apelor,Litografia UPB, București, 1996.
4.Franco H.J, Industrial Water Engineering ,1981
5. Cocheci V.Popp I., Probleme actuale ale protecției ,tratării și epurării apelor ,Timișoara ,1984.
6. Negulescu M., Epurarea apelor uzate industrial , Ed Tehnica , București 1978.
7. Drimus I., Aditivi pentru ape-Materiale consfătuirii științifice în problem de ape uzate, Ploiești, 1966.
8.Chirilă,Elisabeta ,Protecția Mediului, Universitatea Ovidius, Constantă,2000.
9.“Articole metale, compuși dăunători” Autor: Camelia ONCIU, publicat în data de15.05.2012
10. F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and clean energy con-
version, Pure Appl. Chem., 73 (12), (2001), 1819–1837.
11.Tratat Depoluarea Mediului-Autor :Pop Rodica Olivia,Cluj-Napoca
12 .Codreanu M, Apele în viața poporului român,Ed.Ceres, București ,1989.
13.Articol revista “Ecologia și activitatea umană”,Buzdugan Gheorghe.
14. http://www.scritub.com/geografie/ecologie/Poluarea-apelor-freatice.php
15.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/POLUAREA-DEGRADAREA-SI-PROTECTIA.php
16. https://ro.scribd.com/doc/41364141/Depoluare-Ape
17.http://coagulant.eafacere.ro/generalități.php
18.Negulescu,M., 1985, Municipal Westewater Treatment,Ed Elvesier.
19 .Nicolescu,C., 2002, Microbiologia apei ,Ed.”Cetatea de scaun”,Târgoviște.
20.http://referate/chimie-generala/poluarea-apelor-factor-perturbator-asupra-echilibrelor-ecologice.html
21.https://ro.scribd.com/doc/223734857/2-Neutralizarea-Apelor-Industriale-Uzate
22.http://www.ecosys.pub.ro/cursuri/sise_curs_3.doc
23. Oprean Letiția,1995, Analiza microbiologica a factorilor de mediu, Ed.Univ. Lucian Blaga, Sibiu.
24.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/Poluarea-apelor-freatice.php
25.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/POLUAREA-DEGRADAREA-SI-PROTECTIA.php
26.http://www.ct.upt.ro/users/CodrutaBadaluta/Cap_5.pdf
27.https://ro.ELABORAREA.com-SCHEMEI-BLOC-DESCRIEREA-VARIANTEI-ALESE
28.http://referate/ecologie/poluarea-in-delta-dunarii.html
29.http://cursuri.ro/proiecte/chimie-generala/valorificarea-deseurilor-din-statia-de-epurare.html
30.http://www.rasfoiesc.com/inginerie/constructii/instalatii/Fose-septice-caracteristici-in43.php
31. ***STAS 4162/1 -80, “Decantoare primare.Prescripții de proiectare”.
32 .***STAS 11566-82, “Bazinelele de aerare cu nămol active.Prescripții de proiectare.”
IX Bibliografie
1..http://cursuri/ecologie/tehnologii-de-tratare-si-epurare-a-apei-.html
2. Popa Dana-Melania, Apa resursa fundamentală a dezvoltării durabile ,Editura Academiei.
3.Robescu Diana, Procedee, instalații și echipamente pentru epurarea apelor,Litografia UPB, București, 1996.
4.Franco H.J, Industrial Water Engineering ,1981
5. Cocheci V.Popp I., Probleme actuale ale protecției ,tratării și epurării apelor ,Timișoara ,1984.
6. Negulescu M., Epurarea apelor uzate industrial , Ed Tehnica , București 1978.
7. Drimus I., Aditivi pentru ape-Materiale consfătuirii științifice în problem de ape uzate, Ploiești, 1966.
8.Chirilă,Elisabeta ,Protecția Mediului, Universitatea Ovidius, Constantă,2000.
9.“Articole metale, compuși dăunători” Autor: Camelia ONCIU, publicat în data de15.05.2012
10. F. C. Walsh, Electrochemical technology for environmental treatment and clean energy con-
version, Pure Appl. Chem., 73 (12), (2001), 1819–1837.
11.Tratat Depoluarea Mediului-Autor :Pop Rodica Olivia,Cluj-Napoca
12 .Codreanu M, Apele în viața poporului român,Ed.Ceres, București ,1989.
13.Articol revista “Ecologia și activitatea umană”,Buzdugan Gheorghe.
14. http://www.scritub.com/geografie/ecologie/Poluarea-apelor-freatice.php
15.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/POLUAREA-DEGRADAREA-SI-PROTECTIA.php
16. https://ro.scribd.com/doc/41364141/Depoluare-Ape
17.http://coagulant.eafacere.ro/generalități.php
18.Negulescu,M., 1985, Municipal Westewater Treatment,Ed Elvesier.
19 .Nicolescu,C., 2002, Microbiologia apei ,Ed.”Cetatea de scaun”,Târgoviște.
20.http://referate/chimie-generala/poluarea-apelor-factor-perturbator-asupra-echilibrelor-ecologice.html
21.https://ro.scribd.com/doc/223734857/2-Neutralizarea-Apelor-Industriale-Uzate
22.http://www.ecosys.pub.ro/cursuri/sise_curs_3.doc
23. Oprean Letiția,1995, Analiza microbiologica a factorilor de mediu, Ed.Univ. Lucian Blaga, Sibiu.
24.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/Poluarea-apelor-freatice.php
25.http://www.scritub.com/geografie/ecologie/POLUAREA-DEGRADAREA-SI-PROTECTIA.php
26.http://www.ct.upt.ro/users/CodrutaBadaluta/Cap_5.pdf
27.https://ro.ELABORAREA.com-SCHEMEI-BLOC-DESCRIEREA-VARIANTEI-ALESE
28.http://referate/ecologie/poluarea-in-delta-dunarii.html
29.http://cursuri.ro/proiecte/chimie-generala/valorificarea-deseurilor-din-statia-de-epurare.html
30.http://www.rasfoiesc.com/inginerie/constructii/instalatii/Fose-septice-caracteristici-in43.php
31. ***STAS 4162/1 -80, “Decantoare primare.Prescripții de proiectare”.
32 .***STAS 11566-82, “Bazinelele de aerare cu nămol active.Prescripții de proiectare.”
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sistem Versatil de Epurare a Apelor Industriale (ID: 163578)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.