3 PROTECIA RESURSELOR DE AP Hidrosfera reprezint ntreaga mas de ap liber de pe Pmnt, ce se gsete n cele trei stri de agregare: - lichid: apa din oceanul planetar, apa de suprafa i subteran de pe continente; - solid: ghearii; - gazoas: vaporii de ap din atmosfer. Prezena apei n toate geosferele Terrei este explicabil prin faptul c este elementul cu cea mai mare mobilitate, care se gsete intr-un permanent proces de circulaie prin intermediul ciclului hidrologic. Clasificarea bazinelor de ap se poate face dup mai multe criterii, nct se pot enumera: - ape oceanice i ape continentale; - ape de suprafa, ape subterane i ape meteorice; - ape curgtoare i ape stttoare; - ape naionale, ape teritoriale i ape internaionale; - bazine acvatice naturale i bazine acvatice artificiale. 3.1 Poluarea hidrosferei Apa constituie unul din elementele indispensabile ale civilizaiei, care pe lng calitatea de element indispensabil vieii animale i vegetale, intervine direct sau indirect n cele mai variate activiti: energetice, irigaii, alimentare cu ap potabil, industrie, acvacultur, transport, agrement, etc. Poluarea apei reprezint tulburarea echilibrului biologic dintr-un ecosistem acvatic, ca urmare a modificrii condiiilor de mediu. In funcie de diferitele criterii luate n seam se deosebesc mai multe tipuri de poluare a apei: - poluare natural, de exemplu: ploile puternice ce aduc n ap cantiti mari de materiale organice, vnturile care aduc la suprafa substane toxice, dezvoltarea excesiv a unor alge pe suprafaa apelor; - poluarea fizic, produs de apele termale rezultate din procesele de rcire tehnologic din diferite industrii, de substanele radioactive rezultate din apele folosite n uzinele atomice, modificarea albiei rurilor prin ndiguiri, escavri, dragri; - poluarea chimic, care dup natura elementelor chimice ajunse n ap poate fi: poluare organic i poluare anorganic.

10

Poluarea organic se datoreaz materiilor organice de natur vegetal, animal sau de sintez, care prin procesul de descompunere determin un consum mare de oxigen, ducnd la reducerea procentului de oxigen din ap, avnd ca rezultat moartea organismelor acvatice. Poluarea anorganic const n deversarea n ape a substanelor anorganice, care au fost grupate n: acizi i baze, substane reductoare, substane minerale periculoase, substane minerale toxice. 3.2 Protecia apelor Activitile de protejare, conservare i mbuntire a calitii resurselor de ap pot fi mprite n dou grupe : - activiti structurale - activiti nestructurale Activitile structurale acioneaz prin intermediul factorilor tehnici. Au o finalitate material prin construirea unor obiective tehnice, ca de exemplu: - staii de tratarea apelor uzate municipale sau industriale; - centre pentru tratarea deeurilor pentru aglomerrile municipale i industriale; - ridicarea gradului de tratare a deeurilor n scopul scderii concentraiei de fosfor i azot; - mbuntirea tehnologiilor i practicilor agricole; - mbuntirea sistemului de canalizare n scopul micorrii infiltraiilor i scurgerilor; - reconstrucia sau reabilitarea zonelor umede. Activitile nestructurale acioneaz prin intermediul factorilor legislativi, administrativi, economici, sociali, educaionali, de cooperare internaional. 3.3 Instalaii de epurare a apelor Procesele de epurare sunt de natur fizicomecanic, chimic i biologic. In urma aplicrii acestor procedee rezult ca principale produse: - apele epurate (efluentul epurat) care sunt evacuate n receptor sau pot fi valorificate pentru irigaii sau alte folosine; - nmolurile care sunt ndeprtate din staii si valorificate. Epurarea apelor uzate cuprinde urmtoarele grupe de operaii succesive: - reinerea i transformarea substanelor nocive n substane nenocive; - prelucrarea substanelor rezultate din prima operaie sub diferite forme: nmoluri, emulsii, spume, etc.

Procedeele de epurare a apelor, denumite dup procesele pe care se bazeaz sunt:

- procedee mecanice, n care procesele de epurare sunt de natur fizic; - procedee chimice, n care procesele sunt de natur fizico-chimic; - procedee biologice, n care procesele sunt att de natur fizic ct i de

natur biologic.

11

3.4 Epurarea mecanic a apelor Metodele de epurare mecanic asigur eliminarea din apele uzate a

corpurilor mari vehiculate de acestea, a impuritilor care se depun si a celor care plutesc sau pot fi aduse n stare de plutire. Metoda este larg folosit ca epurare prealabil sau ca epurare unic (final), n funcie de gradul de epurare necesar, dup cum trebuie s fie urmat sau nu de alte trepte de epurare.

n treapta de epurare mecanic se rein suspensiile grosiere i cele fine. Pentru reinerea lor se utilizeaz grtarele, sitele, separatoarele de grsimi, deznisipatoarele i decantoarele, centrifugele.

3.4.1 Grtarele Grtarele rein corpurile i murdriile plutitoare aflate n suspensie n

apele uzate (crpe, hrtii, fibre, cutii, etc.). Materialele reinute de grtare sunt evacuate ca atare, pentru a fi depozitate n gropi sau incinerate. In unele cazuri pot fi mrunite prin tiere la dimensiune de 0,5- 0,1mm n dezintegratoare mecanice.

Dup mrimea interspaiilor grtarele pot fi clasificate astfel: - Grtare rare cu interspaii de 40-50 mm (uneori 100 mm). Barele

sunt nclinate la 30o, iar viteza de curgere a apei este de 60-100 cm/s, pentru a evita depunerile. Materialele depuse pe grtare se ridic la 2-3 l/persoan i an. Curirea grtarelor poate fi manual, dar este preferat cea mecanizat.

- Grtare dese (obinuite), cu interspaii de 20 mm sau chiar mai mici. Se utilizeaz n cazul n care staiile posed instalaii mai sensibile care pot fi dereglate sau nfundate de corpurile plutitoare. nclinarea barelor grtarelor dese este mult mai mic dect la cele rare, uneori nul. Cantitatea de materiale reinute este mult mai mare, 5-10 l/persoan i an. Aceste grtare necesit neaprat un dispozitiv de curire mecanizat, care s fie pus n funciune automat, n funcie de pierderea de presiune a apei , la trecerea prin grtare.

Tipurile de grtare cu curire mecanic difer n funcie de dimensiunile canalului i nivelul apei. De exemplu, pentru canale de adncime mai mic, pn la 1 m, se utilizeaz grtarul curb, cu grebl de curire rotativ, iar pentru adncimi mai mari ale apei se folosesc grtare drepte, cu greble de curire cu micare de translaie, (fig. 3.1)

12

Fig. 3.1 Grtar automat drept

Dup mrimea grtarelor i gradul de mecanizare adoptat pentru staia de epurare, reinerile de pe grtare pot fi transportate mecanic, hidraulic sau manual, sortate n vederea recuperrii materialelor feroase, frmiate respectiv compactate, incinerate sau ngropate.

3.4. 2 Deznisipatoarele Sunt dispozitive destinate eliminrii impuritilor de natura nisipurilor

(particule mai mari de 0,2 mm). Un deznisipator este un bazin n care, prin relativa staionare a apei, are loc depunerea gravitaional a nisipului.

Dup direcia principal a curentului de curgere, deznisipatoarele pot fi orizontale - n cele mai dese cazuri sau verticale.

Deznisipatoarele orizontale, constau, de obicei, din dou sau mai multe canale nguste i relativ puin adnci, n care apa circul cu vitez medie de circa 0,30 m/s (0,20 - 0,40 m/s), avnd timpul de staionare de 0,5 - 1 min. (fig. 3.2)

Deznisipatoarele verticale sunt cilindrice, apa micndu-se de jos n sus cu o vitez de 0,02 0,05 m/s, depunerile adunndu-se jos, ntr-o ba tronconic. 13

Un dispozitiv frecvent folosit, mai ales n industrie, este separatorul de tip hidrociclon, alimentat tangenial cu ap la o oarecare presiune.

pel

avdinmcan

cmd

p

Semnificaia notaiilor: 1 - platform, 2 - moto-reductor, 3 - elevator neumatic, 4 - suflant, 5 - robinet, 6 - conduct de legtur, 7 - instalaie ectric, 8 - cale de rulare, 9 - mecanism de rulare, 10 - racord electric aerian.

Corpul hidrociclonului este nclinat, astfel nct nisipul se evacueaz prin al, iar apa prin amonte. Reglajul ieirii nisipului se face cu ajutorul unei

iafragme. Curirea de nisip a deznisipatoarelor se poate face fie manual, la stalaiile mici, fie hidraulic sau mecanic la debite mari. Echipamentele ecanice de deznisipare se monteaz n cazurile n care: debitul este mare, ntitile de nisip sunt mari sau denisipatorul este construit adnc sub teren, i lturarea manual este dificil.

Evacuarea manual se realizeaz dup scoaterea din funciune a ompartimentului respectiv. La dimensionarea deznisipatorului cu curire anual trebuie s se prevad un spaiu pentru reinerea nisipului depus ntre ou evacuri. Intervalul ntre dou curiri este n general de 30 de zile.

Evacuarea mecanic a nisipului se poate realiza prin diferite dispozitive, rintre care:

1. dispozitive cu raclei i nec; 2. dispozitive cu raclei, grap de nisip i pomp fix sau hidroelevator

14

pentru evacuarea nisipului; 3. dispozitiv cu pompe mobile.

3.4.3 Separatoare de grsimi

Separatoarele de grsimi sau bazinele flotoare au ca scop ndeprtarea din apele uzate a uleiurilor, grsimilor i, n general, a tuturor substanelor mai uoare dect apa, care se ridic la suprafaa acesteia, n zonele linitite i cu viteze orizontale mai mici dect ale apei. Separatoarele de grsimi sunt amplasate dup denisipatoare sau dup grtare, dac din schem lipsete deznisipatorul.

Flotarea este folosit drept treapt suplimentar de epurare naintea epurrii biologice. Pentru epurarea apelor uzate industriale, flotarea este utilizat n numeroase cazuri, de exemplu, pentru apele provenite din industria petrolier, minier, alimentar, n specia! cnd apele uzate industriale trebuie s fie tratate biologic, fie separat, fie mpreun cu apele uzate oreneti.

Separatoarele de grsimi pot utiliza pentru ndeprtarea impuritilor fie flotarea natural, fie flotarea cu aer.

Flotarea natural se realizeaz n bazine obinuite n care, din cauza vitezelor mici cu care se deplaseaz apa, particulele uoare se ridic la suprafa.

Flotarea cu aer poate fi de joas presiune sau sub presiune. In ultimul caz, bulele de aer introduse n ap ader la materialul n suspensie i ajut la deplasarea la suprafaa lichidului a particulelor solide sau coloidale aflate n masa acesteia.

Procedeele de reinere sunt n funcie de natura grsimilor, respectiv: - grsimi libere, care au tendina de a se ridica la suprafaa apei; - grsimi sau spunuri, aflate n dispersie coloidal sau sub form de

emulsii, care n mod normal nu au tendina de a se ridica la suprafa; - gudroane, care au tendina de a se depune. Pentru grsimile din prima grup, procedeul se bazeaz pe micorarea

vitezei de curgere a apei, grsimile separndu-se la suprafa, ntr-un spaiu amenajat n acest scop. Bazinele sunt n general de form dreptunghiular. Evacuarea grsimilor se face manual, iar apa iese prin sifonare.

Pentru grsimile din grupa a doua, bazinele sunt formate din trei compartimente, n bazinul central se face insuflarea cu aer i separarea grsimilor, care sunt dirijate spre un jgheab colector. Apa se evacueaz n compartimentele laterale. (fig. 3.3)

15

pe ese sb) ede undun palveLicla cde pestelich35o

difealimpolu

3.4.4 Panoul hidraulic (Sita de tip Coand) Panoul hidraulic este un utilaj al crui principiu de funcionare se bazeaz

fectul de alipire al stratului de lichid la profilul metalic curb n lungul cruia curge (efectul Coand). Panoul de tip simplu (fig. 3.4 a) sau dublu (fig. 3.4 ste realizat din tabl de oel inoxidabil prevzut cu fante ondulate, elementul tabl fiind dispus nclinat n plan vertical. La partea superioar a panoului, e intr apa uzat prin deversare peste marginea superioar a panoului, exist rag pentru deversarea stratului de lichid care se scurge n lungul panoului. n ola de intrare a apei se poate face, dac este cazul, o neutralizare chimic.

hidul scurs prin fantele panoului, curat de particulele solide, se evacueaz anal, de unde poate fi preluat de alt utilaj care s continue epurarea. Stratul articule solide alunec n lungul panoului i se evacueaz ntr-un canal, care prevzut pe fund cu un material filtrant, prin care se elimin resturile de id rmase n stratul de particule solide. nclinarea panourilor poate fi de 25o , , 45o. Panourile pot fi montate n baterii i pot funciona ca instalaii mobile.

3.4.5 Sita cu bare alturate Sita cu bare alturate este o alt variant care are trei poriuni cu nclinri

rite (fig. 3.5). Viteza de intrare a apei poluate pe sit, n funcie de debitul de entare este cuprins ntre 1,2 m/s i 1,4 m/s. Din cauza nclinrii sitei apa at capt o micare accelerat. Elementele sitei sunt din oel inoxidabil.

16

17

3.4.6 Presa cu sit band Presa cu sit band prezentat n figura 3.6 este destinat epurrii apelor

menajere. Nmolul este introdus pe panoul 1 de unde se scurge pe banda 2, care este o sit mpletit din srm de oel inoxidabil. Banda este antrenat n micare de toba 3. Deasupra benzii din sit exist o alt band 4 executat din cauciuc cu inserie, care realizeaz presarea nmolului, datorit micorrii treptate a spaiului dintre cele dou benzi. In zona rolelor 5, datorit schimbrilor de direcie impuse se ajunge s se induc n material un efect de forfecare. Banda de cauciuc este antrenat de toba 6. Procesul de stoarcere a nmolului ncepe de la ptrunderea lui pe band. In zona I are loc o scurgere liber a lichidului dintre particulele solide. In zona II apare o presare a materialului, datorit reducerii spaiului dintre benzi i are loc o continuare a eliminrii lichidului din amestec. In zona III datorit forfecrii se elimin o mare parte a lichidului rmas. In aceast zon particulele lipite ntre ele sunt separate i lichidul rmas liber se scurge. Materialul destul de bine presat prsete utilajul sub form de band continu, deplasndu-se pe panoul 7, unde este porionat cu ajutorul unui cuit. Aceste calupuri pot fi arse sau pot fi folosite prin acoperire cu ciment, ca material de construcie.

fmv

c

3.4.7 Filtre Filtrele sunt utilaje care realizeaz cea mai bun separare a celor dou

aze. In funcie de tipul suprafeei filtrante se poate ajunge la un grad foarte are de puritate, pentru lichidul supus operaiei de filtrare. Din acest punct de

edere se ntlnesc: - filtre cu straturi granulare (pietri, nisip), - filtre cu suprafee filtrante poroase (pulberi sinterizate, materiale

eramice),

18

- filtre cu suprafee filtrante din esturi (metalic, material plastic, combinat).

Filtrarea nu este influenat de diferena de densitate ntre cele dou faze ale amestecului. Operaia de filtrare poate fi mprit n patru etape:

1- reinerea fazei solide de ctre stratul filtrant (filtratul este nc tulbure), 2- reinerea n continuare a fazei solide de ctre stratul precipitat, deja depus, 3- splarea precipitatului (dac este cazul), 4- regenerarea suprafeei filtrante (ndeprtarea precipitatului i astuparea porilor) In prima faza se depun n principal particulele mari, care depesc

mrimea porilor suprafeei filtrante. In faza a doua, cnd particulele mari sunt deja depuse, se continu

procesul de depunere a particulelor fine, pe stratul de precipitat. Acest mod natural de desfurare a procesului permite reinerea particulelor mai mici dect mrimea porilor pnzei filtrante, care n mod normal ar trece prin pnz.

Filtre cu strat granular In funcie de viteza de trecere a apei prin filtru: a) filtre lente la care viteza apei este de 0,1...0,5m/h; b) filtre rapide la care viteza apei este de2...5m/h i n mod excepional

25...100m/h. Filtrele lente, prezentate n figura 3.7 sunt realizate dintr-un suport

pentru stratul filtrant depus n bazine de form cilindric sau paralelipipedic. Stratul suport este format din pietri cu granulaia 8..10 mm, consolidat cu lapte de ciment care s nu obtureze spaiile dintre pietre. Stratul filtrant este format din nisip fin cu granulaia 0,5..1 mm i gros de 0,6...1,2 m. La punerea in funciune, apa circul de jos n sus prin filtru, pentru ndeprtarea aerului dintre straturile de nisip. Dup aceea se trece la exploatarea normal, apa curgnd de sus n jos. nlimea stratului de ap se menine la aproximativ 1m. La nceput, timp de 10..12 ore apa este tulbure, apoi se limpezete datorit formrii la suprafaa stratului filtrant a unei membrane biologice, care reine chiar i bacteriile din ap. In funcie de gradul de poluare al apei, filtrul colmateaz dup o perioad de 2..6 luni de funcionare. Dup oprirea filtrului, curirea se face prin ndeprtarea stratului de nmol mpreun cu stratul de nisip, dup care se repornete filtrul. Dup mai multe curiri, cnd colmatarea a ptruns n adncime se schimb complet stratul filtrant de nisip sau se recurge la splarea nisipului i reintroducerea din nou n lucru.

La acest filtru, construcia i ntreinerea curent sunt simple, dar manopera i cantitatea de ap pentru decolmatarea stratului filtrant i restrng aria de folosire.

Filtrele rapide folosesc nisip cu granulaie mai mare i permit viteze mai

mari de circulaie a apei, deci debit ridicat de ap epurat. Acest avantaj implic un alt dezavantaj, lipsa peliculei biologice sterilizatoare.

19

20

Construcia filtrelor rapide (fig. 3.8) este asemntoare cu cea a filtrelor lente. Bazinele de filtrare sunt formate dintr-un strat de pietri, care este stratul susintor i un strat filtrant de nisip. Apa epurat este colectat de un sistem de drenaj din evi. La unele tipuri de filtre, la care fundul aparatului este construit dintr-o plac poroas, apa se adun ntr-un bazin care se afl sub placa poroas.

Curirea filtrului se face prin introducerea apei sub presiune de jos n sus, nsoit de insuflare de aer care are rolul de a frna nisipul.

Pentru epurarea apei de but n gospodrie se folosesc filtrele cu cartu filtrant de hrtie, dar au un debit redus.

3.4.8 Decantoare Decantoarele sunt instalaiile n care se sedimenteaz cea mai mare parte a

substanelor n suspensie din apele uzate. Dup direcia de curgere a apei, decantoarele se mpart n: orizontale i verticale. Dup forma n plan, decantoarele pot fi dreptunghiulare i circulare.

In mod uzual, la noi au cptat denumirea de decantoare orizontale, decantoarele cu circulaie orizontal a apei, avnd forma dreptunghiular.

Decantoarele cu circulaie orizontal a apei avnd forma circular se mai numesc decantoare radiale.

Din punct de vedere al prelucrrii nmolului reinut n decantoare, acestea se pot mpri n:

21

- decantoare fr spaiu de fermentare (fermentarea se face n spaii separate);

- decantoare cu etaj, care cuprind i spaiile de fermentare. Dup locul pe care l ocup n schema de epurare: - decantoare primare (naintea treptei biologice); - decantoare secundare (dup treapta biologic). Decantoarele orizontale sunt bazine dreptunghiulare, n care apa circul

cu o viteza medie orizontal de 5-20mm/sec, timpul de staionare variind intre 1,5-2 h. In figura 3.9 se dau cteva tipuri de decantoare orizontale. Colectarea depunerilor la plnia din capul amonte se face de cteva ori pe zi, pentru a mpiedica fermentarea lor., folosindu-se mijloace hidraulice sau mecanice.

Decantoarele verticale sunt bazine cu seciune, circular , mai rar ptrat n care apele circul de jos n sus cu o vitez ascensional de 0,7mm/s. Apa ptrunde n decantor printr-un tub central, prevzut la partea inferioar cu un deflector , pentru o repartiie cat mai uniform i iese lateral la partea superioar peste un deversor circular. Timpul obinuit de staionare este 1,5 h. ndeprtarea depunerilor se face hidraulic printr-un tub vertical pe baza diferenei de presiune.

Decantorul dreptunghiular Decantorul dreptunghiular este un bazin cu fundul nclinat (fig. 3.10),

prevzut cu o camer de distribuie cu van sau stvilar pentru evacuarea apei, iar n captul opus este un prag deversor pentru trecerea apei epurate n camera de evacuare.

Camera de distribuie este prevzut cu un perete cu orificii pentru repartizarea apei ct mai uniform pe limea bazinului. Fundul bazinului este prevzut cu un canal colector pentru nmol. Un dispozitiv mecanic racleaz continuu fundul bazinului i dirijeaz continuu nmolul ctre canalul de colectare.

22

Decantor circular cu agitator cu bra Decantorul circular cu agitator cu bra este un bazin cilindric de nlime

mic, avnd fundul uor nclinat spre centrul aparatului (fig. 3.11).

Un bra acionat mecanic prevzut cu dou sau patru brae cu raclete orientate ctre centru, are o turaie foarte mic i servete pentru colectarea nmolului. Apa poluat este introdus ntr-un mic rezervor central, de unde, prin deversare se ndreapt ctre marginea bazinului. Pe drumul parcurs de la centru ctre periferie, apa pierde particulele n suspensie, dup care prin deversare, se evacueaz ntr-un canal circular i de aici, dup caz intr n alte utilaje de epurare, dup care este evacuat n ape curgtoare sau este recirculat n instalaiile industriale. Nmolul se adun n canalul central de unde este evacuat periodic.

3.4.9 Centrifuge Cnd este necesar obinerea apei de nalt calitate, cu puritate mrit, se

recurge la operaia de centrifugare. Separarea prin decantare, pentru debite mari, necesit pe lng utilaje de

dimensiuni mari i un timp ndelungat pentru desfurarea operaiei, astfel nct devine ne rentabil.

Operaia cea mai eficient este centrifugarea n care caz, dei investiia iniial este ridicat, totui timpul de separare foarte redus i randamentul

23

superior fa de operaiile de decantare, filtrare, justific n final folosirea acestor utilaje.

Factorul de separare al unei centrifuge este dat de raportul dintre acceleraia centrifugal realizat i acceleraia gravitaional. Factorul de separare al centrifugelor are valori uzuale sub 3000. La valori mai mari de 3000, se numesc supra-centrifuge.

In domeniul epurrii apelor se utilizeaz centrifugele de sedimentare orizontale cu descrcare cu melc, centrifuga de sedimentare cu trei coloane , centrifuga filtrant cu platou pulsator i centrifuga cu talere.

Centrifuga de sedimentare cu melc Centrifuga de sedimentare cu melc are tambur conic sau cilindro-conic, n

interiorul cruia se afl un melc, a crui turaie este cu 1..2% mai mare ca cea a tamburului (fig.3.12).

Evacuarea sedimentului mpins de melc se face pe la captul conului de diametru mai mic, iar lichidul se evacueaz prin fantele practicate n capacul tamburului, pe la captul de diametru mai mare al conului sau a prii cilindrice. Orificiile de evacuare ale sedimentului sunt dispuse radial. In funcie de gurile de evacuare a lichidului difer i lungimea zonelor de sedimentare (Lsed) i de zvntare (Lz).

Melcul, pe lng rolul de transportor al sedimentului joac i rolul de

24

frn pentru lichidul care are tendina s se evacueze rapid, permind prin aceasta i o sedimentare ct mai bun a particulelor fine din suspensie. Centrifugele de acest tip ajung s rein particule de 3...15 m. In cazul particulelor abrazive vrful spirei melcului se placheaz cu plcue din oel de scule clit. Acionarea tamburului i melcului se poate face individual sau de la un singur motor prin intermediul unui reductor planetar sau diferenial.

Centrifuga filtrant cu platou pulsator

Centrifuga cu platou pulsator (fig. 3.13), are un singur platou pulsator. Suspensia intr prin conul repartizor care o conduce la fundul tamburului. Lichidul trece prin stratul filtrant, iar sedimentul este mpins cu pai mici de pe suprafaa tamburului, spre evacuare. Lichidul este evacuat cu diverse grade de puritate prin mprirea zonei de evacuare a sedimentului n mai multe compartimente. Tamburul 1 este antrenat n micare de rotaie de arborele

tubular 2. Tija 3 care trece prin interiorul arborelui se rotete cu aceeai turaie cu a tamburului i susine platoul pulsator 4. Acest platou, pe lng micarea de rotaie are i o deplasare axial scurt nainte i napoi cu o curs de 0,04mm. Suspensia alimentat prin conducta 7 este orientat de conul repartizor 5 fixat pe tamburul 1 cu patru uruburi la distan de fundul tamburului.

O conduct permite introducerea apei pentru splarea sedimentului, nainte de evacuare, pentru eliminarea resturilor de lichid pe care l mai conine.

Centrifuga cu talere Pentru separarea unor particule cu densitate apropiat de densitatea lichidului n care sunt emersate, se utilizeaz centrifuga cu talere. Suspensia introdus n tambur se repartizeaz n straturi subiri pe talere, ceea ce permite o separare foarte bun. Suspensia este introdus n tambur (fig. 3.14)

25

prin racordul central superior de unde se repartizeaz pe toate talerele, prin orificiile din talere.

26

Faza uoar urc spre centrul tamburului pe faa superioar a talerului, iar faza grea coboar spre periferia talerului, pe faa inferioar a acestuia i este evacuat prin racordul lateral inferior. Faza uoar se deplaseaz ctre zona centrala i iese pe la partea superioar, prin capul de distribuie al centrifugei.

3.5 Epurarea chimic Epurarea chimic reprezint o a doua treapt de epurare i const n

tratarea apelor uzate cu o serie de reactivi chimici n scopul realizrii fenomenelor de coagulare, precipitare i aglomerare a materialelor fin dispersate i a celor elicoidale care nu disperseaz.

Epurarea chimic este cunoscut i sub numele de epurare mecano-chimic, deoarece este precedat, n cele mai multe cazuri, de instalaiile de epurare mecanic, prezentate anterior.

Epurarea mecano-chimic se realizeaz ntr-un ansamblu de construcii care cuprinde:

- construcii pentru prepararea, dozarea i introducerea reactivilor de coagulare n apa de tratat;

- instalaii de amestec reactivi; - decantoare. n cadrul epurrii mecano-chimice se folosesc reactivi pentru

ndeprtarea prin coagulare i aglomerare a materialelor fin dispersate i a celor coloidale.

O suspensie coloidal este format din particule extrem de mici, care posed la suprafa o anumit ncrcare electric. Aceste ncrcri electrice induc o for de respingere ntre particulele vecine, ceea ce explic marea stabilitate a acestor suspensii. Dac, printr-un mijloc oarecare ca, de pild, modificarea pH-lui sau introducerea unui coloid de sarcin electric contrar, se reuete s se anuleze sau s se reduc parial sarcinile electrice ale particulelor din apa de epurat, aceste particule se aglomereaz i formeaz precipitate relativ voluminoase, capabile s decanteze rapid. Efectul este nc mai rapid, dac se introduce i o agitare a lichidului. Alegerea coagulantului optim pentru o anumit ap ce trebuie epurat se determin pe baza cercetrilor de laborator.

Agenii de precipitare cel mai larg folosii pentru efluenii urbani sunt sulfatul feros i clorura feric.

n unele situaii, precipitarea i aglomerarea sunt mult ngreunate de variaiile pH-ului, de temperatura sczut a apei sau de faptul c aglomerrile rezultate sunt foarte uoare i se depun greu. n asemenea cazuri, un bun

27

factor de activare a aglomerrii este silicea activ care, n sine este un element care ajut la neutralizarea sarcinilor electrice i obinerea unui precipitat mai compact.

Alte substane care pot activa aglomerarea mai sunt i bentonitele, taninul, unele argile etc.

Tratarea cu coagulani presupune o bun stpnire i cunoatere a debitelor tratate. De asemenea, n funcie de coagulant, este necesar un anumit pH al apei ce se epureaz.

Timpul necesar pentru reacia coagulantului cu apele uzate este de 10-20 min., proces ce se produce n bazine speciale, cu icane, care asigur un amestec intim. Uneori, aceste bazine sunt nlocuite cu camere de reacie, unde amestecul este asigurat prin agitatoare cu palet i unde apa staioneaz 15-30 min.

Folosirea coagulanilor produce n decantoare un volum de nmol de 2 - 3 ori mai mare dect cel rezultat la decantoarele fr coagulant.

Procedeul tratrii chimice se nscrie ca eficien ntre decantare simpl i epurare biologic. Prin adugarea dezinfectrii se poate uneori atinge, prin acest procedeu, eficiena treptei biologice.

Aglomerarea se poate realiza fie n bazine separate, fie n bazine comune cu decantorul. Acest din urm sistem are avantajul c evit spargerea aglomeratelor prin trecerea lor din bazinele de aglomerare n decantor, aa cum se ntmpl n cazul n care, construciile bazinului de aglomerare i decantorului sunt separate.

Bazinele de decantare sunt similare celor prezentate la decantarea gravitaional.

3.6 Epurarea biologic Epurarea biologic este procesul tehnologic prin care impuritile

organice din apele uzate sunt transformate, de ctre o cultur de microorganisme, n produi de degradare inofensivi (CO2, H2O, alte produse) i n mas celular nou (biomas). Rolul principal n epurarea biologic este deinut de bacterii. Aceste microorganisme care consum substanele organice din apele uzate pot tri n prezena sau n absena oxigenului. Epurarea biologic const n:

- reducerea substanelor organice din apele uzate prin descompunerea lor de ctre microorganisme (bacterii, ciuperci) i transformarea lor n compui simpli sau consumarea lor de ctre protozoare, metazoare si transformarea lor ntr-o biomas nou;

- reducerea substanelor minerale din apele uzate prin asimilarea lor de

28

ctre alge i plante superioare i transformarea ntr-o biomas nou. Cultura de microorganisme poate fi dispersata n volumul de reacie al

instalaiilor de epurare sau poate fi fixat pe un suport inert. n primul caz, cultura se cheam generic nmol activ, iar epurarea se numete biologic cu nmol activ". n al doilea caz, cultura se dezvolt n film (pelicul) biologic, iar epurarea se realizeaz n construcii cu filtre biologice, cu biodiscuri etc. Nmolul activ fiind un material n suspensie, trebuie separat de efluentul epurat prin: sedimentare, flotaie, filtrare, centrifugare etc. Cea mai aplicat metod este separarea gravitaional, (sedimentarea). n cazul filmului biologic nu se pune problema separrii acestuia de apa epurat, ntruct este fixat pe un suport. Cu toate acestea, ca urmare a creterii biologice, se desprind des poriuni din filmul biologic, care trebuie nlturate din apa epurat, prin sedimentare.

Rolul principal n epurarea biologic este deinut de bacterii. Aceste microorganisme care consum substanele organice din apele uzate pot tri n prezena sau n absena oxigenului.

3.6.1 Epurarea biologic cu nmol activ Bazine de aerare cu nmol activ n cazul epurrii cu nmol activ un rol important revine bazinelor de

aerare ce formeaz i ntrein nmolul activ. Bazinele de aerare sunt construcii a cror form n plan poate fi radial,

dreptunghiular sau ptrat. n cazul staiilor de mari dimensiuni se folosesc, de regul, bazinele dreptunghiulare sau ptrate, ntruct n aceste situaii se realizeaz economie de teren construibil.

Apa uzat, decantat primar, este transferat n bazinul de aerare n conformitate cu schema de epurare adoptat n cadrul staiei.

Bazinele de aerare pot fi cu aerare pneumatic sau mecanic. Att aerarea mecanic ct i cea pneumatic trebuie s ndeplineasc urmtoarele funciuni de baz:

- s asigure un transfer ct mai intens al oxigenului din aer n apa uzat i s contribuie astfel la realizarea n jurul aglomeratului i n interiorul acestuia a condiiilor aerobe;

- s realizeze un amestec ct mai bun ntre apa uzat i nmolul activ; - s mpiedice aglomeratele nmolului activ s se depun pe radierul

bazinului, unde, n absena oxigenului, acestea ar intra n fermentare anaerob. Bazinele de aerare pneumatic se caracterizeaz prin introducerea de bule

29

de aer n ap. Acestea sunt, innd seama de mrimea lor, de trei categorii: bule fine (cu diametrul cuprins ntre 1,0 i 1,5 mm); bule mijlocii (cu diametrul de 1,5-3 mm); bule mari (cu diametrul mai mare de 3 mm ).

Bulele fine sunt obinute prin distribuia aerului prin difuzori poroi sau membrane cu orificii foarte fine. Bulele mijlocii rezult din distribuia aerului prin conducte prevzute cu orificii al cror diametru este cuprins ntre 1 i 5 mm, fiind aezate la distane mai mici de 5 mm unele de altele. Bulele mari sunt rezultatul distribuiei aerului prin conducte sau plci gurite, cu deschiderea gurii de peste 5 mm. (fig.3.15)

pa

a

sn

La bazinele de aerare mecanic se aplic un procedeu tehnic prin care se une n contact apa uzat, nmolul activ i aerul atmosferic n urma unor mestecri mecanice intense.

Dup felul n care se introduce aerul n coninutul bazinului de aerare, eratoarele mecanice sunt de trei categorii:

- cu perii sau palete (cu ax orizontal); - cu aspiraie; - cu rotor (cu ax vertical). Schema general a unui aerator este prezentat n (fig.3.16) Decantoare secundare n cazul epurrii biologice cu nmol activ, bazinele de aerare, n care

e formeaz nmolul activ, sunt urmate de decantoare secundare, n care molul activ din apa uzat este reinut prin procesul de decantare. Deci,

30

decantoarele secundare fac parte integrant din epurarea biologic; ele au drept scop s rein nmolul materiile solide n suspensie separabile prin decantare.

Att pelicula biologic,

separat din efluentul filtrelor biologice, ct i nmolul activ intr n fermentare cu deosebit rapiditate. Din acest motiv, evacuarea nmolului activ din decantoarele secundare trebuie realizat n mod continuu. Pentru separarea nmolului activ, cele mai recomandate decantoare ar fi cele verticale. La staiile mari de epurare se recurge ns la decantoarele radiale sau longitudinale. Constructiv, aceste tipuri de decantoare sunt similare cu cele primare.

3.6.2 Filtre biologice (biofiltre) Un alt tip de instalaie n care poate avea loc epurarea biologic este

cea denumit filtru biologic". n cazul filtrelor biologice, cultura de microorganisme este depus pe un suport inert din punct de vedere biologic. Astfel, filtrele biologice sunt construcii de epurare, constituite de cuve de beton, care conin un material granular de umplutur (pietri, zgur, cocs, material ceramic, material plastic etc.) pe care se formeaz pelicula biologic care contribuie la bio oxidarea impuritilor din apa uzat. Procesele prin care impuritile sunt transformate n biomas sunt similare celor care au loc la epurarea cu nmol activ. Schematic, epurarea apelor uzate n filtrele biologice este reprezentat n (fig.3.17).

Apa cu coninut de impuriti este introdus pe la partea superioar a filtrului biologic, strbate materialul granular de umplutur pe care crete pelicula biologic i prsete instalaia pe la partea inferioar. ntruct o singur parcurgere a materialului de umplutur nu este, uneori, suficient pentru asigurarea eficienei de epurare dorit, efluentul se recircul. Ca urmare

31

a ndeprtrii impuritilor de ctre pelicula biologic, aceasta crete i se desprinde de pe umplutur la anumite intervale de timp (fenomen de nprlire"). Pelicula desprins se nltur din efluentul epurat prin decantare. Filtrul biologic este urmat, deci, de un decantor secundar.

rbpdud

mgr

Similar epurrii biologice cu nmol activ, i n cazul filtrului biologic

olul esenial n epurare este deinut de bacterii. Pe lng acestea, filtrele iologice adpostesc un numr mare de microorganisme i organisme: rotozoare, viermi, crustacee, larve de insecte etc. Filtrele biologice sunt eseori infestate de musca Psychoda. Ea nu neap", ns ptrunde n ochii, rechile, nrile oamenilor i animalelor. Raza ei de zbor este mic, 50-100 m, ar vntul o poate transporta la mari distane.

n filtrele biologice mai triete o mic insect, Achorutes, care ajunge n od natural n filtrul biologic sau se poate introduce artificial, contribuind

i ea la distrugerea materiilor organice, deoarece se hrnete cu acestea i o sim n principal pe pelicula biologic. Psychoda i Achorutes se gsesc areori mpreun n filtrele biologice.

32

n filtrele biologice nu se creeaz un mediu acvatic propriu - zis sau un mediu uniform. Condiiile pe care le ofer biofiltrul variaz o dat cu nlimea acestuia. Astfel, formele de via mai evoluate - viermi, insecte, hidracarieni etc. mpreun cu algele, se dezvolt mai mult n partea superioar, la lumin. Pe msur ce apa uzat ptrunde n adncime, deci este mai curat, apar schimbri n coninutul i felul organismelor prezente la diferite niveluri.

3.6.3 Epurarea biologic natural Epurarea biologic natural se realizeaz, ndeosebi, pe cmpuri de

irigare i filtrare, filtre de nisip, iazuri de stabilizare (iazuri biologice) etc. Din punct de vedere al ndeprtrii substanelor organice n suspensie, al

bacteriilor etc. aceste instalaii au o mare eficacitate (90 - 95 %). Folosirea unor astfel de instalaii este indicat ori de cte cri este necesar s se evacueze n receptor o ap cu un grad mare de epurare. Dezavantajul unei astfel da instalaii este acela c necesit suprafee mari.

Pe plan mondial, se constat totui tendina de a evita folosirea apelor uzate la irigaii, pe motive de igien i protecia muncii.

Construcii i instalaii. Apele uzate brute sunt n prealabil epurate n decantoare n care timpul

de retenie se recomand a fi cuprins ntre 1,5 i 2 h. Nmolul depus este trimis la bazinele de fermentare, de unde este rspndit apoi pe cmp.

Din decantoare apele sunt trimise la bazinele de egalizare a debitelor, care au i scop de nmagazinare a apelor uzate n timpul iernii sau al ploilor abundente, aici producndu-se i o decantare suplimentar.

n continuare, urmeaz reeaua de distribuie, care are drept scop transportarea i rspndirea apelor uzate pe parcele. Reeaua se compune dintr-un canal principal i din canale de distribuie i irigaie. Canalul principal, precum i canalele de distribuie se execut nchise sau deschise, ele avnd un caracter permanent. Canalele de irigaie sunt n general, deschise i au un caracter sezonier.

Pe parcele apa se rspndete, ca n cazul apelor naturale: prin brazde, pe la suprafa, prin inundare i prin aspersiune. Alegerea unui sistem sau a altuia depinde de natura solului, de panta terenului, de felul culturilor etc. n cazul solurilor impermeabile se execut o reea de desecare, care const din drenuri,

33

canale secundare, canale principale i guri de vrsare n emisar. La rspndirea apei uzate prin brazde i inundare este nevoie de drenaj.

La rspndirea la suprafaa terenului i la aspersiune nu este nevoie de drenaj, deoarece se trimite apa pe msura necesarului.

Pe lng aceste construcii mai sunt necesare i o serie de anexe care constau din: stvilare, vane, cmine de vizitare, drumuri de acces, diguri pentru separarea parcelelor, plantaii pentru a reduce aria de aciune a mutelor i a mirosului etc.

Cmpurile de irigare i filtrare sunt suprafee de teren folosite fie

pentru epurare i irigare n scopuri agricole - cazul cmpurilor de irigare, fie numai pentru epurare - cazul cmpurilor de filtrare. De obicei, cmpurile de irigare sunt asociate cu cmpurile de filtrare, ultimele fiind ndeosebi folosite n perioadele de ploi abundente, cnd nu este nevoie de ap pentru culturi, n perioadele de nghe etc.

Folosirea la irigaii a unor ape industriale uzate, de exemplu a celor cu coninut mare de substane organice este recomandat ndeosebi cnd substanele fertile sunt n cantiti mari.

Culturile care se prefer pentru irigare sunt, n general, plantele tehnice (in, cnep, sfecl de zahr etc.) sau cerealele (gru, porumb). De asemenea, apele uzate sunt des folosite ia irigarea punilor, pdurilor i livezilor. Nu sunt recomandate a se iriga cu ape uzate culturile de plante care se consum crude (roii, ridichi, salat, castravei etc.). Din punct de vedere agrotehnic, se prefer la irigaii plante care folosesc bine att apa, ct i substanele dizolvate n apele uzate, i pot suporta excese trectoare, provocate de o umiditate suplimentar. Asemenea plante sunt: trifoiul i sfecla, mai puin cartoful, porumbul i cnepa.

Filtrele de nisip sunt construcii destinate epurrii apelor uzate, fiind

realizate pentru prima data acum 70 - 80 de ani n S.U.A.. Pentru construirea unor asemenea filtre este necesar s se dispun de un sol constituit din nisip. Apele uzate traverseaz nisipul la diferite intervale de timp, lsnd astfel terenului timpul necesar pentru aerarea natural. n interiorul acestui strat de nisip se petrec procese similare cu cele dintr-un filtru, n timpul crora impuritile din apele uzate sunt ndeprtate. Filtrele de nisip pot fi utilizate pentru epurarea unor eflueni provenii fie de la decantoarele primare, fie de la treapta de epurare biologic.

34

Evacuarea apei epurate se face cu ajutorul unor drenuri realizate la baza filtrelor. ` Iazuri biologice (iazuri de stabilizare) Iazurile biologice sunt bazine puin adnci, care folosesc procesele

naturale de ndeprtare din apele uzate a substanelor organice i a suspensiilor, sub controlul parial al omului, lazurile biologice se amenajeaz, de cele mai multe ori, n depresiuni naturale. Un iaz biologic poate avea funcie multipl: ca instalaie unic de epurare a apelor uzate, ca instalaie de epurare secundar sau teriar, ca bazin de egalizare, ca bazin de sedimentare suplimentar etc.

Dup procedeul biologic care predomin n iaz, se pot distinge: - iazuri anaerobe cu fermentare metanic predominant, ntregul

volum al bazinului fiind n stare anaerob. O variant a acestui tip este iazul anaerob cu strat aerob la suprafa, n care stratul superficial este periodic aerob, restul volumului fiind anaerob;

- iazuri facultativ anaerobe - aerobe, n care au loc procese de oxidare anaerob, oxidare aerob i fotosintez n diferite proporii. Oxigenul necesar proceselor aerobe este furnizat de alge, prin fotosintez i este produs numai pn la adncimea pn la care ptrund razele solare. La fundul unor asemenea iazuri depunerile de material organic sunt stabilizate prin fenomene anaerobe;

- iazuri aerobe de mare eficien sau de mare ncrcare, n care oxidarea i fotosinteza sunt n echilibru, realiznd o stabilizare complet. Variante ale iazurilor aerobe, cum ar fi: iazuri cu recirculare, iazuri aerate n mod artificial, implic sisteme constructive suplimentare.

3.6.4 Epurare biologic n instalaii cu filme biologice fixate pe suport inert Pentru cazul n care apa uzat este trecut la nceputul procesului de

epurare printr-un filtru, stratul de impuriti (filmul) depus pe elementele active poate fi curat prin introducerea microorganismelor n filmele formate. Datorit interveniei microorganismelor aceste filtre se numesc biofiltre sau biodiscuri. Deoarece grosimea filmului este mic, nu toat populaia de organisme particip la procesul de biodegradare, ci numai o parte care se afl n apropierea filmului.

3.6.5 Epurarea biologic prin nitrificarea i denitrificarea formelor de azot Apele menajere i apele industriale uzate conin, pe lng substane

35

organice i diferite combinaii anorganice ale azotului. Exist dou ci de abordare a epurrii apelor uzate de azotii:

- apele menajere sunt epurate prin nitrificare ; - apele menajere care au un coninut mare de azot sunt supuse mai nti

nitrificrii i apoi urmeaz denitrificarea. Oxidarea cu ajutorul microorganismelor a ionului de amoniu a ionului de

azotat, prin reacie global, se face n dou trepte. Acest lucru determin un consum mare a oxigenului din ap pentru desfurarea procesului. Cele dou trepte de reacie sunt realizate de bacterii aerobe diferite. Concentraia acestor bacterii, dezvoltarea lor depind de condiiile de mediu: pH optim, temperatur, oxigen dizolvat, dar n special de vrsta nmolului activ n care se dezvolt.

Instalaiile cu nmol activ care pot efectua i reacii de nitrificare sunt de dou feluri:

- instalaii ntr-o singur faz, n care cele dou procese, nitrificarea i evacuarea substanelor organice se desfoar in acelai bazin;

- instalaii n care cele dou procese se desfoar separat. 3.6.6 Epurarea metanic Operaia de fermentare metanic este aplicat reziduurilor separate n

decantrile primare i secundare din apele uzate menajere i industriale, a reziduurilor din cresctoriile de animale, a reziduurilor din industria alimentar. Aceste reziduuri printr-o reacie de oxidare dau natere bioxidului de carbon, iar n continuare printr-o reacie de reducere se obine metanul aa numitul biogaz. Procesul se desfoar in dou etape. In prima etap nu apare metan, iar substanele organice supuse procesului biochimic se transform n acizi grai inferiori. In a doua etap, acizii rezultai sunt transformai n metan i bioxid de carbon. Fiecare din cele dou etape este realizat de o alt populaie de bacterii.

Instalaiile pentru epurarea metanic sunt de dou feluri: - instalaii de tip convenional, care sunt utile pentru reziduuri solide; - instalaii de tip contact, care sunt folosite pentru reziduuri mai diluate. 3.6.7 Sedimentarea componentelor solide din apele uzate supuse epurrii In epurarea biochimic diversele elemente componente care degradeaz

calitatea apei nu dispar, ci sunt transformate n elemente neutre, care nu mai sunt nocive pentru flora i fauna acvatic. Pentru separarea acestor elemente n

36

suspensie operaia cea mai simpl i cea mai economic este sedimentarea, care poate fi definit ca depunerea componentelor solide sub efectul greutii proprii. Spre deosebire de alte operaii (filtrare, centrifugare) acest mod de separare se desfoar ntr-o perioad de timp mult mai mare. Perioada de separare este cu att mai mare cu ct particulele sunt mai mici i mai uoare.

In bazinele de sedimentare, particulele se pot depune independent sau prin atracie electrostatic i se transform n aglomerri de particule. Modul de separare depinde de concentraia lor n fluid.

La o concentraie redus, de ordinul sutelor de miligrame/litru aglomerrile se depun independent.

La o concentraie medie, de ordinul miilor de miligrame/litru, aglomerrile primare se asociaz, formnd aglomerri de dimensiuni mai mari care se depun.

In cazul concentraiilor mari, aglomerrile se unesc ntre ele, formnd mai multe etaje de asemenea asociaii i pe msur ce se depun, straturile inferioare sunt tasate de cele superioare.

3.7 Epurarea apelor uzate n industria alimentar Industria alimentar reprezint una din cele mai importante surse de

poluare a apelor de suprafa. Din procesele tehnologice propriu zise, precum i din cele secundare, rezult ape uzate ncrcate n special cu materie organic aflat n diferite trepte de descompunere.

Epurarea apelor uzate ale unei uniti industriale se poate face n cazul unei impurificri mai uoare prin trecerea apelor uzate prin staia de epurare municipal, acolo unde exist. In cele mai dese cazuri, epurarea sau cel puin o epurare parial a apelor uzate se face ntr-o staie de epurare proprie, deversarea apelor tratate fcndu-se n sistemul de canalizare al oraului sau n receptorul final.

3.7.1 Epurarea apelor uzate n industria crnii In reeaua de canalizare a apelor uzate din abatoare, combinate de

prelucrare a crnii, principalele deeuri care se ntlnesc sunt: - materii n suspensie de diferite dimensiuni, provenite din coninutul

stomacal, intestine, coagularea sngelui, pr, pene, etc. - grsimi semifluide sau topite, care favorizeaz colmatarea canalelor i

conductelor;

37

Epurarea apelor uzate se face astfel: a) Preepurarea, care drept scop ndeprtarea debitului grosier,

recuperarea grsimilor, egalizarea debitelor i concentraiilor apelor uzate. Pentru realizarea acestor operaii se folosesc grtare, site rotative, site

vibratoare, discuri rotative, separatoare de grsimi (fig. 3.18), bazine de egalizare.

cepc

tsa

de

duf

c

b) Epurarea, care are drept scop aducerea apelor uzate la gradul de alitate stabilit de normativele de calitate, pentru ape uzate care urmeaz a fi vacuate n cursurile de ap receptoare sau n canalizarea oraului. Epurarea oate avea mai multe trepte, funcie de gradul de ncrcare cantitativ i alitativ a apelor uzate.

- Epurarea mecano-chimic ncearc mrirea vitezei de sedimentare prin ratarea cu diveri coagulani, obinndu-se n acelai timp i o reducere a ubstanelor organice, a azotului i a fosforului. Dintre coagulanii folosii mintim: var, acid sulfuric, sulfat de aluminiu, sulfat feros.

- Epurarea biologic are drept scop epurarea mai avansat a surplusului e substan organic, care se poate reduce pn la 90- 95 %, permind vacuarea apelor uzate n receptori ( ape de suprafa sau canalizri).

Epurarea biologic se realizeaz n instalaii cu nmol activ. Apele uzate, atorit coninutului ridicat n substane organice uor biodegradabile reprezint n mediu de cultur pentru bacteriile cu rol activ n descompunerea lor, care avorizeaz formarea rapid a aglomerrilor de nmol activ.

Dup aerarea apei timp de 24 ore, apar protozoarele flagelate, care duc la onsumul de substan organic i la reducerea acesteia la 80-90 %. Factorii de

38

care depind reducerea ncrcturii organice sunt: temperatura, oxigenul dizolvat n ncrcarea organic. Nmolul rezultat n urma epurrii biologice este fermentat, stabilizat i uscat, putnd fi folosit ca ngrmnt n agricultur.

3.7.2 Epurarea apelor uzate n industria petelui Apele uzate care rezult din diferite secii de fabricaie conin n special

snge, grsimi, substane albuminoide, clorur de sodiu, acid acetic, etc. Aceste ape uzate sunt de culoare gri sau roiatic, ca aspect sunt tulburi, au un miros

puma

utin uome

ternic de oet, reacie acid, coninut mare de materie n suspensie, coninut re n substan organic i coninut mare n clorur de sodiu.

Epurarea apelor uzate const n: a) Pre-epurarea, care const n primul rnd n separarea grsimilor prin

lizarea unor separatoare (fig.3.19), din care grsimile s fie recuperate zilnic vederea ntrebuinrii lor n diferite scopuri.

Coninutul ridicat n materii albuminoide determin ca aceste ape s intre r n fermentaie. Coninutul ridicat de sare ridic probleme la epurarea prin tode biologice.

39

b) Epurarea. Coninutul ridicat de acid acetic impune mai nti neutralizarea apelor prin tratare cu var, care are i proprieti de coagulant producnd n acelai timp formarea si sedimentarea suspensiilor. Timpul de staionare n decantoare a acestor ape este mare. Epurarea mecanic i chimic ndeprteaz numai o parte din ncrctura acestor ape.

3.7.3 Epurarea apelor uzate n industria laptelui Apele uzate conin suspensii, grsimi, fosfor, azot, cloruri care permit

tratarea biologic. Epurarea apelor uzate are urmtoarele trepte:

susp bmampd

a) Pre-epurarea, care are drept scop reinerea materiilor grosiere aflate n spensie i a grsimilor care pot fi valorificate n industria furajelor, a punurilor. Pre-epurarea se poate realiza n decantoare acceleratoare ca cel

rezentat n figura 3.20. b) Epurarea se realizeaz n diferite tipuri de decantoare aeratoare sau n

azine de stabilizare aerob, din care rezult un nmol cu un grad avansat de ineralizare care poate avea diferite ntrebuinri (furaj n zootehnie, endament n agricultura). Epurarea biologic a apelor uzate ncepe cu un

roces de aerare. Pre-aerarea timp de 24 ore sporete capacitatea de epurare i uce la corectarea pH-ului.

40

3.7.4 Epurarea apelor uzate din industria de fructe si legume. Apele uzate rezultate din procesele tehnologice se caracterizeaz prin: coninut de materii grosiere (pielie, coji, pulp, resturi de legume i fructe), coninut ridicat de hidrai de carbon (zaharuri), care imprim o tendin accentuat de fermentare. Epurarea apelor uzate are urmtoarele faze: a) Pre-epurarea const n trecerea apelor uzate prin site pentru reinerea materialelor grosiere. b) Epurarea const n tratarea chimic pentru precipitarea materialelor mici aflate n suspensie, a amidonului i a proteinelor coloidale, urmat de epurarea biologic prin : biofiltre (fig. 3.21), decantoare cu nmol activ, iazuri biologice pentru ndeprtarea substanelor organice solubile.

3.7.5 Epurarea apelor uzate n industria amidonului Caracteristicile apelor uzate depind n primul rnd de natura materiei prime utilizate: cartof sau porumb. Principalii indicatori de impurificare sunt: materii n suspensie, reacia apei, substane organice, azot total, fosfor, reziduu fix care prezint o serie de influene negative asupra rului receptor, Epurarea apelor uzate are urmtoarele trepte: a) Pre-epurarea apelor uzate rezultate la fabricarea amidonului din cartofi se face prin tratarea lor chimic cu coagulani de regul var, urmat de

41

decantarea materiilor organice n suspensie. Pentru apele uzate rezultate la fabricarea amidonului din porumb se face numai o decantare a materialelor n suspensie. b)Epurarea const n aplicarea procedeelor de epurare biologic. Una din aceste metode este utilizarea n irigaii a apelor uzate preepurate, daca condiiile hidrologice, climatice, agricole, economice o recomand. 3.7.6 Epurarea apelor uzate n industria drojdiei si a spirtului Caracteristicile apelor uzate sunt: cantiti mari de impuriti de natur organic provenite din borhot i din apele de separare. Principalii indicatori de impurificare sunt: pH, temperatura, fosfai, azot, suspensii totale, reziduu fix. Epurarea apelor uzate se poate face prin: epurare biologic artificial i

ebsbs

purare biologic natural. Din prima categorie fac parte procedeele care au la az supunerea apelor uzate unui proces de descompunere aerob sau anaerob a ubstanelor organice prin folosirea unor instalaii de epurare dotate cu filtre iologice sau cu nmol activ (fig. 3.22). In general aceste procedee sunt mai cumpe dect cele naturale.

42

In a doua categorie sunt incluse: irigarea terenurilor cu diferite culturi, cu ape uzate din industria de fermentare a melaselor sau deversarea apelor uzate n iazuri special amenajate prin aceasta destinaie.

3.7.7 Epurarea apelor uzate n industria malului i a berii

Apele uzate rezultate din procesele tehnologice au mirosuri neplcute, sunt medii favorabile dezvoltrii intense a ciupercilor, au coninut ridicat de materii n suspensii: borhoturi, hamei, produse albuminoide care pot sedimenta, pot trece rapid la fermentaia acid, pot reduce rapid oxigenul dizolvat n ap. Epurarea apelor uzate const n: - reinerea unor produse auxiliare care pot fi valorificate: borhotul, reziduurile de hamei, drojdia, reziduurile albuminoide; - separarea materialelor n suspensie prin adugarea de coagulani; - neutralizarea reaciei acide a apelor uzate prin utilizarea varului; - trecerea prin filtre biologice. 3.7.8 Epurarea apelor uzate n industria zahrului Apele uzate din industria zahrului se caracterizeaz prin: - cantiti importante de substana organic dizolvat, care are tendina de a intra imediat n procesul de fermentaie acid; - coninut mare de substane care produc o spumare puternic a apei, care au att un efect toxic direct ct i unul indirect prin consumarea oxigenului dizolvat, n cazul descompunerii lor. Epurarea apelor uzate const n: - separarea particulelor grosiere prin site; - decantarea materialelor n suspensie n iazuri decantoare, tratarea cu var pentru neutralizarea reaciei acide; - clorinarea apei pentru ntreruperea fermentaiei acide i formarea de hidrogen sulfurat. Pentru a putea fi apoi evacuate n receptorii finali, apele uzate se colecteaz n iazuri unde se realizeaz epurarea biologic natural. Epurarea biologic a apelor uzate se mai poate realiza de asemenea prin filtre biologice i n bazine de aerare cu nmol activ.

43