APLICAREA BIOTEHNOLOGIILOR IN STATIILE MODULATE DE EPURARE
-
Upload
octavian-turcu -
Category
Documents
-
view
232 -
download
2
description
Transcript of APLICAREA BIOTEHNOLOGIILOR IN STATIILE MODULATE DE EPURARE
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
APLICAREA BIOTEHNOLOGIILOR ÎN STAŢIILE MODULATE DE EPURARE
Dan Niculae Robescu, Diana Robescu, Cristina Costache
Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, România
Rezumat
Staţiile modulate sunt destinate să epureze apele uzate colectate de la comunităţi mici. Ele
trebuie să asigure o purificare avansată în condiţiile unei tehnologii simplificate, să aibă o
fiabilitate ridicată şi să lucreze în regim automat. Lucrarea prezintă criteriile care stau la
baza proiectării şi exploatării staţiilor compacte de epurare, variante ale tehnologiilor
adoptate de diferiţi constructori. Se dau informaţii despre pelicula aerobă utilizată frecvent
în reactoarele biologice ale acestor staţii care poate fi ataşată unor suprafeţe fixe sau unor
corpuri mobile antrenate în mediul apos de aerul dispersat în proces.
Cuvinte-cheie
Staţie compactă de epurare; peliculă biologică; microorganisme; biotehnologie
Introducere Staţiile modulate – compacte sunt destinate epurării apelor uzate provenite de la
comunităţi de mici dimensiuni, hoteluri izolate de munte, tabere militare, şantiere de
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
construcţii etc. Trebuie menţionat faptul că pentru o staţie mică de epurare, compactă –
modulată, nu se poate respecta o trehnologie clasică aşa cum se aplică la staţile municipale
cu mulţi locuitori echivalenţi. În acest caz se consideră o tehnologie mai simplă, sigură, cu
mai puţine procese unitare succesive.
Totodată bazinele destinate separării fazelor, precum şi cele în care se desfăşoară
procese biologice sunt concepute astfel încât să asigure separarea bună a particulelor,
respectiv viteze maxime de reacţie. Decantoarele sunt de tip cu plăci paralele înclinate care
să permită separarea foarte bună a nămolului din mediul apos.
Aspecte generale ale biotehnologiei
Condiţiile de concepţie, proiectare şi realizare a staţiilor compacte de epurare a
apelor uzate sunt foarte dure:
1. dimensiuni limitate de condiţiile de transport pe trailer până la locul de amplasare
şi racordare la reţeaua de canalizare;
2. eficienţă ridicată de epurare deoarece, de cele mai multe ori, apa epurată se poate
deversa în cursuri la condiţiile NTPA 013 mult mai dure decât cele cuprinse în
NTPA 001;
3. fiabilitate şi anduranţă ridicată;
4. consum redus de energie;
5. funcţionare automată fără intervenţia operatorului, dar cu revizia periodică a unei
echipe de întreţinere care face mentenanţa preventivă după grafic;
6. utilizarea unor materiale rezistente la uzura prin coroziune chimică şi biochimică;
7. izolaţie termică pentru evitarea îngheţării apei;
8. staţia trebuie să facă faţă atât la eliminarea produşilor pe bază de carbon cât şi pe
bază de azotr şi fosfor pentru a elimina riscul eutrofizării cursurilor naturale.
În general, biotehnologiiile utilizate în aceste staţii sunt de tip aerob cu peliculă
ataşată unor suprafeţe solide. Aceste suprafeţe pot avea o structură şi formă variabile –
plane paralele, structură de tip fagure sau de tip particule, figurile 1, 2, 3. Cerinţa de bază
este asigurarea unei suprafeţe mari de contact între apa uzată şi pelicula biologică ataşată
suportului solid.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Fig.1. Suport fix de tip fagure la biofiltru
Fig.2. Instalaţie de epurare cu biodiscuri rotitoare în reactorul biologic
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Fig.3. Suporturi mobile de mici dimensiuni
pentru ataşarea peliculei biologice pe spiţele
roţilor
Sistemul de ataşare a unei pelicule
biologice aerobe pe suporturi mobile permite
asigurarea unei mari suprafeţe de contact. Prin
mişcarea acestor suporturi mobile, generată de
sistemul de aerare cu bule medii, se favorizează
contactul dintre pelicula bioloigcă şi materia organică din apă şi transferul de masă dintre
mediul biologic şi oxigenul din apă.
Între procesul de epurare cu nămol activ şi cel din filmul biologic sunt deosebiri
structurale. În procesul cu nămol activ floconul este unitatea structurală de bază care
conţine toate speciile comunităţii din lanţul trofic necesare înlăturării substanţelor organice;
în procesul cu film biologic speciile sunt organizate în lungul tehnologiei de epurare, în
sensul reacţiilor succesive de degradare a materiei organice, astfel că apa uzată, pe măsura
descompunerii substanţelor organice, în fiecare etapă a desfăşurării fenomenului biochimic
întâlneşte bacteriile următoare din lanţul trofic.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Pelicula biologică utilizează o succesiune de comunităţi biologice stabilite la
diferite niveluri ale filmului şi asociate cu diferite grade de epurare. Microorganismele din
filmul biologic sunt mai uşor adaptabile la şocurile încărcării organice datorită acestei
succesiuni ale asociaţiilor populaţiilor biologice existente în peliculă. În tehnologiile de
epurare cu nămol activ amestecul polifazic, ce conţine flocoane, trebuie să fie mereu agitat
pentru a le menţine în stare de suspensie, ceea ce conduce la un consum ridicat de energie.
În procesele cu film biologic pelicula este fixată pe o suprafaţă solidă, dură, dar se consumă
o cantitate de energie pentru pompajul şi împrăştierea apei uzate pe suprafaţa filmului
biologic.
În raport cu procedeul cu nămol activ cel cu peliculă biologică are următoarele
avantaje:
- Activitate biologică superioară;
- Randamentul de epurare creşte prin recircularea nămolului;
- Economie de energie;
- Repopularea rapidă a peliculei după desprinderea filmului;
- Exploatare simplă
- Adaptare la şocurile de încărcare în materie organică .
Când microorganismele din filmul biologic mor pelicula se fragmentează, se
desprinde de pe suportul solid şi este antrenată de curentul lichid. Materialul celular distrus
este reţinut în decantorul secundar sub formă de nămol.
Pentru realizarea procesului de degradare biochimică în peliculă biologică apare
necesitatea respectării următoarelor cerinţe de bază:
- Crearea unei suprafeţe mari de contact, pentru materialul solid inert pe care să se
fixeze pelicula biologică, trebuie să fie caracterizată printr-o suprafaţă specifică
ridicată;
- Aprovizionarea cu oxigen trebuie să se facă cu un debit corespunzător asigurării
condiţiilor aerobe necesare procesului biochimic;
- Tratabilitatea biologică a apei uzate trebuie să corespundă populaţiei microbiene.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Mediul biologic utilizat în reactoarele microstaţiei este de tip aerob. În funcţionare
apare un procedeu mixt (hibrid) în ceea ce priveşte tehnologia utilizată. Pe lângă pelicula
biologică ataşată suportului fix sau mobilş se formează în mediul apos şi flocoane de nămol
activ. În acest mod mediul biologic hibrid contribuie la o eficienţă ridicată de degradare
microbiană a materiilor organice din mediul apos.
Astfel, corpurile de umplutură se caracterizează prin:
- Suprafaţa specifică de contact – raportul dintre suprafaţa exterioară a corpurilor
de umplutură şi volumul lor. Pentru o epurare cât mai eficientă a apelor uzate
este necesar ca acest parametru să fie cât mai mare posibil;
- Permeabilitatea – parametru ce apreciază posibilitatea scurgerii fluidelor prin
spaţiile dintre corpurile de umplutură. Având în vedere grosimea peliculei
biologice, spaţiul necesar de curgere a apei uzate şi a aerului, interstiţiile trebuie
să fie de minimum 10 mm.
- Porozitatea – trebuie să fie suficient de mare pentru a permite schimbul
substanţelor în exces din biomasă şi o circulaţie corectă a aerului în interiorul
biofiltrului. Este de precizat că porozitatea ε scade cu reducerea diametrului
echivalent al corpurilor de umplutură. Porozitatea şi rugozitatea materialului de
umplutură joacă un rol important în fixarea şi oxidarea peliculei biologice. Un
filtru bun asigură un compromis între suprafaţa specifică s maximă şi
porozitatea ε suficientă pentru a permite evacuarea biomasei şi circulaţia optimă
a fazelor;
- Uniformitatea mare a materialului de umplutură – permite o permeabilitate
ridicată şi favorizează dispersia aerului şi a materiei organice în pelicula
biologică;
- Rezistenţa mecanică – trebuie să corespundă preluării sarcinii de compresiune, în
special dacă corpurile stau la baza construcţiei ce lucrează prin tehnologia
peliculei biologice; depinde direct de greutatea specifică a materialului de
umplutură;
- Rezistenţa chimică – este impusă de necesitatea menţinerii formei şi a grosimii
corpurilor de umplutură. Corpurile se cer a fi construite din materiale inerte care
nu trebuie să intre în reacţie chimică cu apa, constituenţii din apa uzată sau cu
enzimele biochimice generate de pelicula biologică;
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
- Costurile – reprezintă un parametru deosebit de important în achiziţionarea
corpurilor de umplutură.
Variante ale staţiilor compacte de epurare
Staţie pentru comunităţi mici şi medii de tip CN
Separarea şi sedimentarea se face gravitaţional sau prin flotare în compartimentele
de separare-sedimentare 1, 2 şi 3, care au şi rolul de digestie anaerobă, denitrificare a
nămolului recirculat şi stocare a nămolului în exces.
Fig. 4. Structura internă a staţiei ce deserveşte 200 – 500 persoane
Compartimentul 6 realizează sedimentarea solidelor provenite din procesul de
digestie aerobă. Nămolul produs se recirculă către compartimentele primare, de unde ciclul
se reia. Compartimentul 7 are funcţia de dezinfecţie prin contact controlat cu tablete de
clor.
Staţia individuală de epurare ape menajere MCH-N
Gama de epuratoare Astec MCH-N tratează apele menajere provenite dintr-o
gospodărie (mai puţin apele pluviale), purificându-le până la obţinerea calităţii cerută de
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
legislaţia de mediu. Este o instalaţie monobloc de epurare, care preia totalitatea apelor uzate
menajere provenite de la gospodării cu 5-12 membri şi în care se desfăşoară procese de
biodegradare. Epuratorul Astec este prevăzut cu un sistem de dezinfecţie cu tablete de clor.
Structura internă (fig. 5) este în 5 trepte: 2 trepte de sedimentare şi digestie
anaerobă, 1 treaptă digestie aerobă, 1 treaptă sedimentare finală şi 1 treaptă clorinare, având
un grad înalt de fiabilitate şi mentenabilitate dat de modul de funcţionare (trecerea apei
dintr-un compartiment în altul se face gravitaţional, iar funcţiile de aerare, recirculare
nămol şi întreţinere-curăţare sunt asigurate de o suflantă externă).
Fig. 5. Structura internă a epuratorului
Fig. 2.18. Diagrama de proces
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Apa uzată menajeră intră în staţia de epurare printr-o conductă Dn 110 mm în
compartimentul 1 de sedimentare a corpurilor solide şi digestie anaerobă care are şi rolul de
separare a grăsimilor.
Compartimentul 2 are acelaşi rol ca şi primul realizând încă o separare a solidelor
şi grăsimilor.
MICROSTAŢIE DE EPURARE DE TIP SBR Această staţie compactă asigură epurarea apelor menajere şi industriale provenite
din comunităţi medii şi mari (500 – 10.000 persoane) şi sunt constituite din mai multe
rezervoare din oţel căptuşit cu strat izolator anticoroziv din sticlă inclusiv marginile,
conectate cu şuruburi şi garnituri hidroizolante în care se desfăşoară întregul proces.
Sistemul SBR este format dintr-un singur bazin în care secvenţial au loc procese
unitare de epurare (fig. 6). Este un bazin de nămol activ în care are loc: egalizarea, aerarea
şi decantarea. SBR permite eliminarea azotului şi fosforului prin mixarea anaerobă în
timpul procesului FILL şi prin pornirea/oprirea electro-suflantelor pe durata proceselor
REACT FILL şi REACT. Toate sunt uşor de programat prin sistemul de control automat.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Fig. 6. Procesul secvenţial desfăşurat în SBR
STAŢIE DE EPURARE BIOLOGICĂ MONOBLOC AS-NIKKOL
AS-NIKKOL este o combinaţie de sistem de decantare şi o staţie de epurare cu
nămol activ, cu posibilitatea de a preleva monstre, amplasată într-un recipient din
polipropilenă rezistent la apele uzate. În faza de decantare primară (A/E) se reţin
impurităţile solide din apele reziduale. Decantarea primară are loc gravitaţional într-un
spaţiu cu două încăperi. O parte a acestui spaţiu este rezervată stabilizării anaerobe a
nămolului şi compactării şi depozitării acestuia (E). Apa predecantată fizic curge apoi în
zona de epurare biologică (B/C). Reactorul fix (B) este prevăzut cu un biorotor cu elemente
din material plastic care, prin mişcarea de rotaţie, expune elementele biologice alternativ
apei reziduale şi atmosferei. În zona nămolului activ (C) se formează, pe de o parte datorită
biorotorului, pe de altă parte prin permanenta revenire nămol-apă (a) din decantorul
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
secundar (D), un nămol de înaltă calitate, în suspensie, care se completează din punct de
vedere calitativ cu microorganismele biorotorului.
Fig. 7. Schema funcţională
În bazinul de decantare şi depozitare (A, E) are loc separarea flocoanelor din
nămolul activ, de apă şi nămol. Apa şi nămolul curg împreună cu apa admisă brută în zona
biologică (C). În acest fel este asigurată comunicarea între zona biologică, bazinul de
decantare primară şi bazinul de decantare finală. Toate componentele instalaţiei sunt
executate fie din material plastic, fie din oţel inoxidabil, respectiv piese turnate. Partea de
acţionare electrică se conectează la reţea printr-un panou de comandă.
STAŢIE DE EPURARE ANAEROB – AEROBĂ A APEI UZATE TIP AS –
MONOCOMP A
Staţia de epurare AS-MONOcomp A este alcătuită dintr-un container din material
plastic compartimentat în spaţii tehnologice, acesta cuprinzând decantorul primar, bazinul
de activare şi decantorul final. Partea anaerobă a staţiei este acoperită cu un capac etanş,
toată staţia având un capac detaşabil, termoizolant. În partea aerobă sunt montate
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
elementele de aerare cu bule fine şi sistemul de distribuţie al aerului, furnizat de o suflantă
montată în afara staţiei.
Staţia de epurare AS-MONOcomp A este destinată epurării anaerob-aerobe a apei
uzate menajere. Schema tehnologică a staţiei este prezentată în figura 8.
Apa uzată curge gravitaţional în decantorul primar. Acesta este împărţit, cu
ajutorul unui perete, într-un compartiment de reţinere a substanţelor plutitoare (A) şi unul
de stocare şi stabilizare anaerobă a nămolului (B). Aici are loc pre-tratarea apei uzate.
Apa trece apoi în zona de epurare biologică, datorită suprapresiunii create de aerul
insuflat în decantorul primar, cu ajutorul suflantei. Această parte este divizată în
compartimentul de epurare anaerobă (C) şi aerobă (D). Compartimentul anaerob (C) este un
reactor cu o concentraţie ridicată de biomasă pe suport. Apa uzată este distribuită uniform
la radierul acestui reactor şi curge prin aria secţiunii reactorului anaerob alternativ în sus şi
în jos. Reactorul lucrează la o temperatură între 8 şi 20°C, astfel încât nu este necesară
încălzirea. Aici are loc eliminarea a 40-70% din substanţa organică şi descompunerea
parţială a substanţelor foarte stabile.
Fig. 8. Schema tehnologică: A - decantor primar; B - bazin de omogenizare;
C - reactor anaerob; D - reactor aerob; E - decantor final
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Trecerea apei din zona anaerobă în cea aerobă se face gravitaţional. Această zonă
aerobă (D) este reprezentată printr-o activare combinată cu aer şi suportul de biomasă,
urmată de o sedimentare verticală în decantorul final. În bazinul de activare are loc
eliminarea restului de substanţă organică şi nitrificarea azotului amoniacal. Sursa de aerare
este suflanta care distribuie aerul de la radier prin aeratoarele cu bule fine.
SEAU CU ELEMENTE MOBILE PURTĂTOARE DE BIOFILM
În multe cazuri de SEAU – staţii de epurare a apelor uzate – pentru care s-au
analizat mai multe posibilităţi de creştere a randamentului s-a luat în considerare şi
utilizarea acestei noi tehnologii. În multe cazuri de SEAU s-au analizat 3 posibilităţi de
îmbunătăţire a gradului de epurare. Cele trei metode analizate sunt: utilizarea unui sistem
hibrid de epurare denumit şi IFAS (nămol activ combinat cu elemente purtătoare de
biofilm), utilizarea bioreactoarelor aerobe ce conţin elemente mobile purtătoare de biofilm
şi utilizarea bioreactoarelor cu membrană.
Deosebirea dintre utilizarea elementelor purtătoare şi utilizarea proceselor hibride
constă în faptul că în cazul utilizării celei de a doua metode se realizează recirculare
nămolului. Cea de a treia tehnologie testată în cadrul SEAU analizate şi menţionată anterior
constă în utilizarea biofiltrelor.
Tehnologia MBBR (Mobile Bed Biofilm Reactor) este robustă şi reprezintă o
soluţie viabilă pentru îndepărtarea CBO5 şi a azotului. Pe această configuraţie se poate
aplica şi nitrificarea-denitrificarea apelor uzate. În acest sistem recircularea nămolului nu
este necesară. De asemenea, nu este necesară intervenţia operatorului uman, decât în cazul
monitorizării procesului de epurare. Schema procesului este reprezentată în figura 9.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Fig. 9. Staţie modulată de epurare de mici dimensiuni cu elemente mobile şi peliculă
ataşată (1 - compartiment aerob pentru îndepărtare materie organică; 2 - compartiment
aerob pentru nitrificare)
CONCLUZII
Staţiile de epurare monobloc au avantajul de a fi gata pregătite pentru instalare în
locul dorit de utilizator. Ele se transportă pe trailer direct de la fabricant şi se racordează
rapid la canalizarea utilizatorului. Aceste staţii de epurare nu pot să fie concepute după schemele clasice de
succesiune a proceselor unitare, aşa cum este cazul SEAU urbane pentru debite mari. În
cazul lor se adoptă o tehnologie simplificată în funcţie de compoziţia apei uzate şi
concentraţia principalilor poluanţi (organici, anorganici).
Tehnologia de epurare bazată pe elementele mobile, are ca principiu de bază
dezvoltarea şi fixarea unei populaţii de bacterii pe un suport de plastic intens aerat,
eliminând necesitatea recirculării nămolului activat. Datorită mişcării permanente de
revoluţie şi a formei rotunde nu se permite aderarea nămolului, fiind un mediu necolmatabil
şi autocurăţitor. Biofilmul se dezvoltă în special pe suprafaţă internă a suportului, unde este
protejat. Elementele purtătoare se găsesc în toată masa de lichid şi sunt antrenate în mişcare
de către bulele de aer ce realizează oxigenarea apei uzate. În cadrul tehnologiei trebuie
acordată o atenţie deosebită sistemului de aerare. Un sistem de oxigenare, situat la baza
bazinului asigură menţinerea în suspensie a elementelor purtătoare. Folosind această
tehnologie nu vor exista probleme de colmatare şi pot fi tratate ape cu mari încărcări
organice.
FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013
Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242
Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!
Septembrie 2010
Bibliografie
[1]. Droste, R.L. Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. New
York: John Wiley and Sons, 1996;
[2]. Heijnen, J.J., Weberl, H., Mathematical modelling of biofilm structures, 2002;
[3]. Metcalf and Eddy, Inc. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, fourth
edition. New York: McGraw-Hill, 2003;
[4]. Robescu, D., Lanyi, Sz., Robescu, Diana, Constantinescu, I., Verestoy, A.,
Wastewater treatment. Technologies, installations and equipment. Editura tehnică,
Bucureşti, 2001.
[5]. Robescu, D., Lanyi, Sz., Robescu, Diana, Verestoy, A., Fiabilitatea proceselor,
instalaţiilor şi echipamentelor pentru tratarea şi epurarea apelor. Editura tehnică,
Bucureşti, 2003.
[6]. Robescu Diana, Modelarea proceselor biologice de epurare a apelor uzate,
Editura Politehnica Press, 2009;
[7]. Rojanschi, Vladimir, Bran, Sorina, Protectia si ingineria mediului, Editura
Economica Bucuresti, 1997.