UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCURETIFACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICEDEPARTAMENTUL DE SISTEME BIOTEHNICEAPROBAT, APROBAT,DECAN, DIRECTOR DE DEPARTAMENT,Prof.dr.ing.Gheorghe Voicu Prof.dr.ing.Sorin tefan Biri

TEMA PROIECTULUI DE DIPLOMA AL ABSOLVENTEI IONESCU SONIA FLORENTINATITLUL TEMEI: INSTALAIE DE SITARE CU GRTAR CILINDRIC MOBIL PENTRU APE UZATEDate iniiale: Localitatea deservit de staia de epurare are 59 000 de locuitori. Pe teritoriul localitii i desfoar activitatea: o fabric de pine cu producia de 5 t/zi, o fabric de ncalminte cu producia de 250 perechi/zi, o cresctorie de porci cu 550 de capete i o cresctorie de rae cu 35 000 de capete.1. Studiu documentar privitor la epurarea apelor uzate urbane1.1.1 Calitatea apelor naturale1.1.2 Proprietile apelor naturale1.1.3 Poluarea apelor1.1.4 Caracteristicile apelor uzate menajere1.1.5 Epurarea i autoepurarea apelor uzate.1.2. Metode de epurare ale apelor uzate. 1.3. Tipuri de staii de epurare ale apelor uzate.1.4. Echipamente i instalaii din treapta mecanic a staiilor de epurare a apelor uzate menajere1.5. Instalaii de sitare.1.6. Alegerea i motivarea soluiei de instalaie de sitare care va fi utilizat.

2. Proiectarea unei instalaii de sitare cu grtar cilindic mobil de la staia de epurare a unei localitai cu 59 000 de locuitori.2.1.Stabilirea debitelor caracteristice de apa uzata ale localitatii.2.2.Stabilirea parametrilor principali ai instalatiei de sitare cu gratar cilindric mobil.2.3.Proiectarea mecanismului de acionare a sistemului de evcuare a retinerilor de sitare cu gratar cilindric mobil.2.4.Probleme legate de exploatarea i ntretinerea instalatiei de sitare.2.5.Probleme legate de protecia muncii n statiile de epurare.

3.Materialul grafic3.1.Profilul tehnologic i proiecia n plan orizontal ale unei staii de epurare mecano-biologic.3.2.Desenul de ansamblu al instalatiei de sitare cu gratar plan.3.3.Desenul de ansamblu al reductorului din cadrul mecanismului de actionare a podului.3.4.Doua desene de executie din cadrul reductorului.Data elaborarii temei: 12.11.2014Termen de predare: 1.07.2015Titular de disciplinaS.l.dr.ing.Victor Viorel Safta AbsolventaCoordonator Stiintific S.l.dr.ing.Dinca MirelaCUPRINSComment by User: TREBUIE ADAUGAT SI CUPRINSUL!!!

CAPITOLUL IComment by User: TREBUIE SA SPECIFICI CE CAPITOL ESTE!!!AR FI BINE SA AI SI INTRODUCERE!!!STUDIU DOCUMENTAR PRIVITOR LA EPURAREA APELOR UZATE URBANE1.1. Calitatea i proprietile apelor naturale. Poluarea apelor. Caracteristicile apelor uzate menajere. Epurarea i autoepurarea apelor uzate

1.1.1 Calitatea apelor naturaleComment by User: APELOR!Asa este denumit subcapitolul tau? UITA-TE PESTE CUPRINSUL PE CARE TI L-A DAT DL SAFTA LA INCEPUT!!!Calitatea apelor naturale este determinat, n general, de totalitatea substanelor minerale sau organice, gazele dizolvate, particulele n suspensie i organismele vii prezente. Din punct de vedere al strii lor, impuritile pot fi solide, lichide sau gazoase. Acestea pot fi dispersate n ap, i se pot clasifica dup dimensiunile particulelor dispersate n suspensii, coloizi i soluii.Comment by User: NU SE SCRIE IN PARAGRAFE!!!Majoritatea substanelor care se gsesc n apele naturale, ntr-o cantitatesuficient pentru a influena calitatea lor, se pot clasifica conform tabelului 1.1. Desigur, o anumit ap nu poate conine toate aceste impuriti concomitent, cu att mai mult cu ct existena unora dintre acestea este incompatibil cu echilibrul chimic stabilit n ap. n afara acestor substane menionate, n apele naturale se mai pot gsi i alte tipuri de impuriti. Astfel, plumbul sau cuprul se pot ntlni n urma proceselor de tratare a apelor sau datorit sistemului de transport precum i din apele meteorice. Unele ape naturale conin seleniu sau arsen ntr-o cantitate suficient ca s le afecteze calitatea. De asemenea, se poate afirma c toate apele naturale conin substaneComment by User: AI PARAGRAFE SCRISE LA 1 RAND, ALTELE LA 1,5!!!radioactive, n principal radium, dar numai n unele cazuri de ape subteraneconcentraia acestora atinge valori periculos de mari. Alte surse naturale conincrom, cianuri, cloruri, acizi, alcalii, diferite metale sau poluani organici, toateaduse n receptori de apele uzate provenite din industrie sau aglomeraii urbane.

Tabel 1.1 Substante intnlite in apele naturale, []Comment by User: NTLNITEPUNE DIACRITICE IN TEXT!!!Surse de aparitiiSuspensiiColoiziGazeSubstante neionizate si dipoliIoni pozitiviIoni negativi

Din solul mineral si roci

-namol-nisip- alte substante anorganiceArgilaSiO2Fe2O3Al2O3MnO2CO2Ca2+Mg2+Na+K+Fe2+Mn2+Zn2+HCO3-Cl-SO4 2-NO3-CO3 2-HSiO3-H2BO3-HPO4 2-H2PO4-OH-F

Din atmosfera

N2O2CO2SO2CO2H+HCO3-SO4 2-

Din descompunerea materiei prime

-sol organic-resturi organice-materii veetale organice-resturi organiceNH3O2N2H2SCH4H2-materii vegetale colorate-resturi organiceNa+NH4+H+Cl-HCO3-NO2-NO3-OH-HS-Radicali organici

Organisme vii

-pesti-alge-diatomee-organisme minuscule-virusii-bacterii-alge-diatomee

Modalitati de definire a calitatii apelor Calitatea apei de poate defini ca nu ansamblu conventional de caracterisitici fizice, chimice, biologice si bacteriologice, exprimate valoric, care permit incadrarea probei intr-o anumita categorie, ea capatand astfel insusirea de a servi unui anumit scop. Pentru stabilirea calitatii apei, din multitudinea caracteristicilor fizice, chimice si biologice care pot fi stabilite prin analize de laborator se uitilizeaza practic un numar limitat, considerate mai semnificative. Sistemul mondial de supraveghere a mediului inconjurator prevede urmarirea calitatii apelor prin trei categori de parametrii: - parametrii de baza: temperatura, pH, conductivitate, oxigen dizolvat, colibacili - parametrii indicatori ai poluarii persistente: cadmiu, mercur, compusi organo-halogenati si uleiuri minerale - parametrii optionali: carbon organic total (COT), consum biochimic de oxigen (CBO), detergenti anionici, metale grele, arsen, bor, sodiu, cianuri, uleiuri totale, streptococi. Pentru precizarea caracteristicilor de calitate a apei se utilizeaza urmatoarea terminologie: criterii de calitate a apei- totalitatea indicatorilor de calitate a apei care se utilizeaza pentru aprecierea acestora in raport cu masura care satisface un anumit domeniu de folosinta sau pe baza carora se poate elabora o decizie asupra gradului in care calitatea apei corespunde cu necesitatile de protectie a mediului inconjurator; indicatori de calitate ai apei- reprezentati de caracteristici nominalizate pentru o determinare precisa a calitatii apelor parametri de calitate ai apei- sunt valori si exprimari numerice ale indicatorilor de calitate a unei apei valori standardizate ale calitatii apei- reprezinta valori ale indicatorilor de calitate a apei care limiteaza un domeniu conventional de valori acceptabile pentru o anumita folosinta a apei

Indicatorii de calitate ai apei se pot clasifica dupa natura lor si dupa natura si efectele care le au asupra apei, dupa cum urmeaza:A. Clasificare dupa natura indicatorilor de calitate indicatori organoleptici (gust, miros) indicatori fizici (pH, conductivitate electrica, culoare, turbiditate) indicatori chimici indicatori chimici toxcici indicatori radioactivi indicatori bacteriologici indicatori biologiciB. Clasificare dupa natura si efectul pe care il au asupra apeia) indicatori fizico-chimici generali- temperatura- pH- indicatorii regimului de oxigen - oxigen dizolvat (OD) - consumul biochimic de oxigen (CBO5) - consulul chimic de oxigen (CCOCr si CCOMn)- indicatorii gradului de mineralizare - reziduul fix - cloruri, sulfati - calciu, magneziu, sodiu, etc.- indicatori fizico-chimici selectivi - carbon organic total (COT) - azot Kjeldhal si azot total, fosfati - duritate, alcalinitate- indicatori fizico- chimici specifici (toxici) - cianuri - fenoli - hidrocarburi aromatice mono si polinucleare - detergenti - metale grele (mercur, plumb, cadmiu, zinc, cobalt, fier, etc.) - pesticide - arsen - uraniu natural - trihalometani- indicatori radioactici - activitate globala si - activitate specifica admisa a fiecarui nuclid - indicatori biologic care indica gradul de saprobitate a apei, prin analiza speciilor de organisme care populeaza mediul acvatic- indicatori bacteriologici care masoara nivelul de poluare bacteriana, in principal prin determinarea numarului de bacterii coliforme totale si de bacterii coliforme fecale.

1.1.2 Proprietaile apelor naturale

Proprietile apelor naturale sunt determinate in principal de substane solide, lichide si gazoase existente sub form de materiale in suspensie sau dizolvate. Aceste substane, foarte numeroase, provin din interaciile complexe hidrosfer- atmosfer- litosfer- organisme vii. Exist mai multe criterii de clasificare a compuilor care definesc compoziia chimic a apelor naturale, dup natura acestora, provenien, efect toxic si metode de analiz, prezentate in tabelul 1.2

Tabelul 1.2 Criterii de clasificare a compoziiei chimice a apelor naturale, [] Nr crt Criterii Exemplificari

1Natura componenilor chimiciGaze dizolvate, substane organice, substane anorganice

2 Forma sub care se gsesc in mediul acvaticSolubilizat, suspensii, emulsiiAdsorbii sau absorbii in sedimente i/sau pe suspensii, bioacumulai de ctre biocenoze, sub form liber complexati

3 ProvenienNatural, antropic

4 EfecteIndicatori de calitate, indicatori generali de poluare

Pornind de la aceast clasificare n continuare se vor prezenta principalele proprieti organoleptice, fizice i chimice ale apelor naturale corelate cu compuii chimici care determin aceste proprieti i cu indicatorii de calitate ai apei specifici acestora.1. Indicatori orgnolepici Culoarea real a apelor se datoreaz substanelor dizolvate n ap i se determin n comparaie cu etaloane preparate n laborator. Culoarea apelor naturale i a celor poluate poate fi o culoare aparent care se datoreaz suspensiilor solide uor de filtrat prin depunere i filtrare. Mirosul apelor este clasificat n ase categorii, dup intensitate: fr miros; cu miros neperceptibil ; cu miros perceptibil unui specialist; cu miros perceptibil unui consumator; cu miros puternic i cu miros foarte puternic. Gustul se datoreaz diferitelor tipuri de substane dizolvate care se gsesc n cantiti mai mari n ap: srat (clorura de sodiu sau sulfat de sodiu), amar (sulfat de magneziu sau clorur de magneziu), dulceag (sulfat de calciu), acidulat (bioxid de carbon), acru (bicarbonat sau clorur de fier). 2. Indicatori fizici Turbiditatea se datoreaz particulelor solide sub form de suspensii sau n stare coloidal. ntr-o definiie general se consider c suspensiile totale reprezint ansamblul componentelor solide insolubile prezente ntr-o cantitate determinat de ap i care se pot separa prin metode de laborator (filtrare, centrifugare, sedimentare). Se exprim gravimetric n mg/l sau volumetric n ml/l. Valoarea suspensiilor totale este deosebit de important pentru caracterizarea apelor naturale.n funcie de dimensiuni i greutate specific, particulele se separ sub form de depuneri (sedimentabile) sau plutesc pe suprafaa apei (plutitoare). Suspensiile gravimetrice reprezint totalitatea materiilor solide insolubile, care pot sedimenta, in mod natural ntr-o anumit perioad limitat de timp. Procentul pe care l reprezint suspensiile gravimetrice din suspensiile totale este un indicator care conduce la dimensionarea i exploatarea desnisipatoarelor sau predecantoarelor, instalaii destinate reinerii acestora. Suspensiile i substanele coloidale din ape reprezint totalitatea substanelor dispersate n ap, avnd diametrul particulelorntre 1 i 10 m. Caracterizate prin proprieti electrice de suprafa, prezint un grad mare de stabilitate, care le face practic nesedimentabile n mod natural. Eliminarea substanelor coloidale din ap a impus tratarea chimic cu reactivi de destabilizare n vederea coagulrii i precipitrii acestora. Relaia dintre substanele n suspensie (proprietate gravimetric) i turbiditate (proprietate optic) determin aa-numitul coeficient de finee al suspensiilor. Pentru aceeai surs de ap, coeficientul de finee variaz n limite bine determinate n cadrul unui ciclu hidrologic anual. Indicele de colmatare reprezint puterea colmatant a unei ape i are drept cauza toate elementele din ap a cror dimensiuni permit reinerea lor pe filtre.Temperatura apei variaz n funcie de provenien i de anotimp. Apa subterana la adancimi pana la 50 m sub nivelul terenului are temperatura cuprinsa intre 10 si 13oC; de la aceasta adancime in jos temperatura creste cu cate 1oC pentru fiecare 33-35 m.Radioactivitatea este proprietatea apei de a emite radiaii permanente alfa, beta sau gama. Concentratiile se exprima in mc/mm (microcuri pe milimetru) . - Conductivitatea apelor constituie unul dintre indicatorii cei mai utilizai n aprecierea gradului de mineralizare a apelor cel puin din urmtoarele considerente:- msurtorile de conductivitate (rezistivitate) a apei permit determinarea coninutului total de sruri dizolvate n ap ;- au avantajul diferenierii dintre sruri anorganice i organice (ponderal) pe baza mobilitilor ionice specifice;- elimin erorile datorate transformrii speciilor de carbonai/bicarbonai prin evaporare la 105 0C (conform metodologiei de determinare gravitaional a reziduului fix, n cazul bicarbonailor pierderile sunt de circa 30%). - Concentraia ionilor de hidrogen. pH-ul apelor naturale este cuprins ntre 6,5 - 8 , abaterea de la aceste valori dnd indicaii asupra polurii cu compui anorganici . pH-ul i capacitatea de tamponare a acestuia constituie una din proprietile eseniale ale apelor de suprafa i subterane, pe aceast cale asigurndu-se un grad de suportabilitate natural fa de impactul cu acizi sau baze, srurile de Na+, K+, Ca2+ i Mg2+ jucnd un rol esenial n acest sens. De subliniat c aceast capacitate de tamponare a pHului este deosebit de important nu numai pentru echilibrele din faza apoas, dar i pentru cele de la interfaa cu materiile n suspensie, respectiv cu sedimentele. Concentraia ionilor de hidrogen din ap, reprezint un factor important care determin capacitatea de reactivitate a apei, agresivitatea acesteia, capacitatea apei de a constitui medii pentru dezvoltarea diferitelor organisme etc. ntre valoarea pH-ului apei i aciditatea sau alcalinitatea acesteia nu exist o identitate. Creterea alcalinitii sau aciditii nu sunt nsoite i de variaii corespunztoare ale pH-ului, datorit capacitii de tamponare de care dispun ndeosebi apele naturale. Principalul sistem tampon al apelor naturale l reprezint sistemul acid carbonic dizolvat/carbonai, pentru care pH-ul apei are valori cuprinse ntre 6,5-8,5.

3. Indicatori chimiciA. Indicatori ai regimului de oxigen Oxigenul este un gaz solubil i se afl dizolvat n ap sub form de molecule O2, prezena oxigenului n ap condiionnd existena marii majoriti a organismelor acvatice. Toate apele care se afl n contact cu aerul atmosferic conin oxigen dizolvat n timp ce apele subterane conin foarte puin oxigen. Solubilitatea oxigenului n ap depinde de presiunea atmosferic, temperatura aerului, temperatura i salinitatea apei. Coninutul n oxigen al apei rurilor este rezultatul urmtoarelor aciuni antagoniste: - reabsorbia oxigenului din atmosfer la suprafaa apei prin difuzie lent sau prin contact energic, interfaa apa-aer prezintnd o importan deosebit n acest sens. Acest transfer este serios perturbat de prezena poluanilor cum ar fi detergenii i hidrocarburile; - fotosinteza, care poate asigura o important realimentare cu oxigen a apei, ajungndu-se la valori care pot depi saturaia; - consumul biochimic de oxigen pentru biodegradarea materiilor organice poluante. Din aceast clas de indicatori fac parte oxigenul dizolvat (OD), consumul chimic de oxigen (CCO), consumul biochimic de oxigen (CBO) i carbonul organic total (COT). Oxigenul dizolvat (OD) Cel mai important parametru de calitate al apei din ruri i lacuri este coninutul de oxigen dizolvat, deoarece oxigenul are o importan vital pentru ecosistemele acvatice. Astfel, coninutul de oxigen din apele naturale trebuie s fie de cel puin 2 mg/l, n timp ce n lacuri, n special n cele n care funcioneaz cresctorii de pete, coninutul de oxigen dizolvat trebuie s fie de 8 15 mg/l. Consumul biochimic de oxigen (CBO) reprezint cantitatea de oxigen, n mg/l, necesar pentru oxidarea substanelor organice din ape, cu ajutorul bacteriilor. Mineralizarea biologic a substanelor organice este un proces complex, care n apele bogate n oxigen se produce n dou trepte. n prima treapt se oxideaz n special carbonul din substratul organic (faza de carbon ), iar n a doua faz se oxideaz azotul (faza de nitrificare). Din determinrile de laborator s-a tras concluzia c este suficient s se determine consumul de oxigen dup cinci zile de incubare a probelor (CBO5). Consumul chimic de oxigen (CCO) Deoarece CBO5 necesit un timp de cinci zile pentru determinare, pentru a depi acest neajuns se utilizeaz metode de oxidare chimic difereniate dup natura oxidantului i a modului de reacie. Se cunosc dou tipuri de indicatori: - CCOMn care reprezint consumul chimic de oxigen prin oxidare cu KMnO4 n mediu de H2SO4. Acest indicator se coreleaz cel mai bine cu CBO5, cu observaia c sunt oxidate n plus i cca 30-35% din substanele organice nebiodegradabile. - CCOCr care reprezint consumul chimic de oxigen prin oxidare cu K2Cr2O7 n mediu acid. Acest indicator determin n general 60-70% din substanele organice, inclusiv cele nebiodegradabile. Prin aceste metode, prezentate anterior nu se pot determina substanele organice volatile. Carbonul organic total (COT) reprezint cantitatea de carbon legat n materii organice i corespunde cantitii de dioxid de carbon obinut prin oxidarea totala a acestei materii organice . Se utilizeaz pentru determinarea unor compui organici aromatici, a cror randament de oxidare nu depete 60% cu metodele prezentate anterior. Pentru determinarea acestora se utilizeaz oxidarea catalitic la temperaturi ridicate (800-1100C).B. Sruri dizolvate n apele naturale se afl, n mod obinuit, cationii i anionii prezentai n tabelul 1.3, ioni de care depind cele mai importante caliti ale apei. n majoritatea cazurilor, srurile aflate n apele naturale sunt formate din urmtorii cationi Ca2+, Mg2+, Na+, K+ i anioni HCO3-, SO42-, Cl-. Clorurile pot fi prezente n ap ntr-o concentraie mare, datorit solubilitii lor ridicate; astfel, solubilitatea clorurii de sodiu sau a celei de calciu la temperatura de 25 C este n jur de 26%, respectiv de 46%. n esen, se poate spune c apele naturale conin elementefundamentale i elemente caracteristice, dintre care 6 elemente fundamentale sunt cele care aparin tuturor apelor naturale, respectiv molecula de H2CO3 i ionii de HCO3-, CO32-, H+, OH-, Ca2+, iar dintre elementele caracteristice se pot cita ionii de SO42-, Cl-, Mg2+, Na+, K+ etc.. Aceste elemente pot fi prezente sau nu n apele naturale, ntr-o concentraie mai mare sau mai mic, conferind apei un anumit caracter.C. Reziduul fix reprezint totalitatea substanelor dizolvate n ap, stabile dup evaporare la 1050C, marea majoritate a acestora fiind de natur anorganic. Valoarea reziduului fix n diferite ape naturale variaz n funcie de caracteristicile rocilor cu care apele vin n contact. Informativ se dau n continuare, cteva valori ale reziduului fix al diferitelor categorii de ape: Nr. crtTipul apeiReziduu fix

1Ape de suprafa 100 250 mg/l;

2Ape din pnza freatic 200 350 mg/l;

3Ape din panza de mare adancime 100-300 mg/l

4Ape de mare 20000-22000 mg/l

5Ape din regiuni srturoase 1100-5000 mg/l

6Ape de ploaie 10-20 mg/l

7Ape minerale potabile 1000-3000 mg/l

Coninutul mineral al apelor naturale este strns legat de factorii meteorologici i climatologici. Astfel, n perioadele cu precipitaii sau n cele de topire a zpezilor, apele curgtoare i reduc mineralizarea, datorit dilurii lor cu ape cu coninut mineral foarte srac. n aceste situaii, de exemplu, apele rului Dmbovia au o mineralizare de 100 120 mg/l, iar cele ale Argeului de 80 100 mg/l. n perioada de iarn, cnd apele de suprafa sunt alimentate n special de izvoare subterane, mineralizarea acestora este mai crescut fiind de 200 250 mg/l. Apele subterane i mai ales cele din pnze freatice de mare adncime, se caracterizeaz printr-o mineralizare mai ridicat i n acelai timp mai puin variabil, datorit contactului cu straturile minerale n care staioneaz.

D. Indicatori biogeni Compui ai azotului. Amoniacul, nitriii i nitraii constituie etape importante ale prezenei azotului n ciclul su biogeochimic din natur i implicit din ap .Azotul este unul dintre elementele principale pentru susinerea vieii, intervenind n diferite faze de existen a plantelor i animalelor. Formele sub care apar compuii azotului n ap sunt azot molecular (N2), azot legat n diferite combinaii organice (azot organic), amoniac (NH3), azotii (NO2-) i azotai (NO3-). Amoniacul constituie o faz intermediar n ciclul biogeochimic al azotului. Azotul amoniacal decelat n cursurile de ap poate proveni dintr-un mare numr de surse: - din ploaie i zapad, care pot conine urme de amoni ce variaz ntre 0,1 - 2,0 mg/l; - n apele de profunzime, curate din punct de vedere biologic i organic, amoniacul poate apare prin reducerea nitriilor de ctre bacteriile autotrofe sau de ctre ioni feroi coninui; - n apele de suprafa apar cantiti mari de azot amoniacal prin degradarea proteinelor i materiilor organice azotoase din deeurile vegetale i animale coninute n sol. Aceast cantitate de azot amoniacal este n cea mai mare parte complexat de elementele aflate n sol i numai o mic cantitate ajunge n ruri. - un numr mare de industrii (industria chimic, cocserie, fabrici de ghea, industria textil etc.) sunt la originea alimentrii cu azot amoniacal a cursurilor de ap. Nitriii constituie o etap important n metabolismul compuilor azotului, ei intervenind n ciclul biogeochimic al azotului ca faz intermediar ntre amoniac i nitrai. Prezena lor se datorete fie oxidrii bacteriene a amoniacului, fie reducerii nitrailor. Nitraii constituie stadiul final de oxidare a azotului organic. Azotul din nitrai, la fel ca i cel din nitrii sau amoniac, constituie un element nutritiv pentru plante i, alturi de fosfor, este folosit la cultura intensiv n agricultur. Prezena nitrailor n apele naturale se poate explica prin contactul apei cu solul bazinului hidrografic.

Compui ai fosforului Coninutul de fosfai n apele naturale este relativ redus (0,5-5 mg/l). Dac apele strbat terenuri bogate n humus n care fosfatul este legat n compui organici, acestea se mbogesc n fosfai. De asemenea, o pondere important revine polurii difuze din agricultur datorat administrrii de ngrminte pe baz de azot i fosfor. Fosfatul monocalcic poate proveni n ap mai ales prin mineralizarea resturilor vegetale sau animale. Fosfatul monocalcic este solubil n ap i reprezint o form de fosfor asimilabil. Concentraii mai mari de 0,5 mg/l P exprimat n PO43- n apele de suprafa determin eutrofizarea progresiv a lacurilor, prin favorizarea dezvoltrii algelor. Coninuturi mai mari de fosfai n apele subterane sau de suprafa pot s constituie un indiciu asupra polurii de origine animal, mai ales dac se coreleaz cu dezvoltarea faunei microbiene. Fosforul sub form de combinaii, poate fi prezent n apele de suprafa, fie dizolvat, fie n suspensii sau sedimente.

E. Indicatori ai capacitii de tamponare ai apei Aciditatea apei se datorete prezenei n ape a dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali i a srurilor de acizi tari sau baze slabe, srurile de fier i de aluminiu, provenite de la exploatrile miniere sau din apele uzate industriale intrnd n aceast din urm categorie. Aciditatea total a unei ape exprim att aciditatea datorat acizilor minerali, ct i cea datorat dioxidului de carbon liber, n timp ce aciditatea mineral exprim numai aciditatea datorat acizilor minerali. Diferenierea aciditii totale de aciditatea mineral se poate face, fie prin utilizarea schimbtorilor de ioni, fie prin titrarea cu NaOH 0,1 N pn la puncte de echivalen diferite i anume pn la pH = 4,5 pentru titrarea acidului mineral i pH = 8,3 pentru titrarea aciditii totale. Alcalinitatea apei este condiionat de prezena ionilor dicarbonat, carbonat, hidroxid i, mai rar, borat, silicat i fosfat. Din punct de vedere valoric, alcalinitatea este concentraia echivalent a bazei titrabile i se msoar la anumite puncte de echivalen date de soluii indicator. Utilizarea fenolftaleinei duce la determinarea alcalinitii (p) a apei datorat hidroxidului i carbonatului, iar utilizarea indicatorului metiloranj duce la determinarea alcalinitii (m), datorat dicarbonatului. Duritatea apei a fost inclus la capacitatea de tamponare a apei datorit ponderii carbonailor de calciu i magneziu n apele naturale. Se deosebesc urmtoarele tipuri de duritate: - duritatea total reprezint totalitatea srurilor de Ca2+ i Mg2+ prezente n ap; - duritatea temporar reprezint coninutul ionilor de Ca2+ i Mg2+ legai de anionul HCO-3, care prin fierberea apei se poate nltura deoarece dicarbonaii se descompun n CO2 i in carbonai care precipit; - duritatea permanent reprezint diferena dintre duritatea total i duritatea temporar, fiind atribuit ionilor de Ca2+ i Mg2+ legai de anionii Cl-, SO42- i NO3-.Acest tip de duritate rmne n mod permanent n ap, chiar dup fierbere.

F.Indicatori biologici i bacteriologici Analiza hidrobiologic const n inventarierea microscopic a fito i zooplanctonului, organisme din masa apei, precum i analiza organismelor bentonice (situate pe fundul apei) i a perifitonului (organisme fixate pe diferite suporturi), din probele de ap prelevate n seciunea de control. Stabilirea gradului de curenie, sau poluare a unui ru sau lac se face prin compararea organismelor existente cu tabele standard cuprinznd grupe faunistice i numr de uniti sistematice de organisme indicatoare de ap curat sau murdar. Calitatea apei i modificrile datorate diverselor forme de poluare influenteaz compoziia biocenozelor acvatice (tip i numr de organisme), iar acestea pot reprezenta un mijloc de a diagnostica calitatea apei. Analiza bacteriologic. Apa destinat utilizrii de ctre om trebuie s fie ct mai puin contaminat de bacterii sau virui patogeni, aceast regul fiind foarte strict dac apa este destinat consumului potabil sau este folosit n industria alimentar; n acest caz, ea trebuie s fie complet lipsit de germeni patogeni. Pe de alt parte, cantitatea mare de ap folosit n mod centralizat de populaie prezint pericolul c n condiiile polurii, apa s constituie un factor important de mbolnvire. Bolile rspndite prin ap pot cuprinde, n general, un numr mare de persoane, mbrcnd caracterul unor boli cu extindere n mas. n analiza bacteriologic a apei au fost adoptai ca indicatori bacteriologici numrul total de germeni i determinarea bacilului coli.

1.1.3 Poluarea apeiApa pur, nu cea natural, este o combinatie de dou elemente de baz ale tabloului general al elementelor: hidrogen i oxigen H2O. Cercetrile efectuate n cursul anilor secolului XX au artat c apa pur este de fapt un amestesc de ap uoar H2O, ap grea D2O i ap supergrea T2O, ultimile dou n cantiti foarte mici (izotopul deuteriu D fa de hidrogen H este n proporie foarte mic 1/600, iar tritium T i mai redus). Apa natural este un amestec cu mult mai complex decat apa pur. Ea contine diferite gaze dizovate sau sub form de bule, diverse substane solide n stare dizolvat sau de suspensie, precum i alte lichide miscibile sau nemiscibile cu ap. Este evident c proprietile fizico-chimice ale apei difer foarte mult n funcie de compoziia i concentraia acestor corpuri prezente n masa de apa. [cartea 2]Termenul general de poluare este definit i de legislaia European din domeniul apelor, respective: Poluare inseamn introducerea directa sau indirecta, ca rezultat al activitilor umane, a substanelor sau cldurii in aer, ap sau sol, care poate avea efecte dauntoare asupra snttii umane sau asupra calittii ecosistemelor, care pot determina daune proprietii materiale, pot aduce prejudicii sau pot infecta cu confortul sau alte utilizari legale ale mediului.[carte 3] ntr-o definire restrans poluarea apei reprezint orice modificare de natur fizic, chimic sau biolgic a calitilor si proprietilor acesteia, prin care sunt afectate organismele vii sau orice tip de utilizare a apei.[cartea 3]

Principalele surse de poluare Surse de poluare natural Sursele naturale de poluare a apelor sunt, in cea mai mare parte a lor cu caracter permanent. Ele provoac adesea modificri importante ale caracteristicilor calitative ale apelor, influenand negativ foloirea lor. Cu toate c, n legatur cu aceste surse, termenul de poluare este oarecum impropriu, el trebuie considerat in sensul ptrunderii n apele naturale a unor cantiti de substane strine, care fac apele respective improprii folosirii.Principalele condiii in care se produce poluarea natural a apelor sunt: Trecerea apelor prin zone cu roci solubile (zcminte de sare, de sulfai) constituie n principal cauza de ptrundere a unor sruri, in cantiti mari, in apele de suprafaa sau n straturile acvivere. Un caz deosebit l reprezint rocile radioactive, care pot duce la contaminarea unor ape de suprafa sau subterane; Trecere apelor de suprfa prin zone cu fenomene de eroziune a solului provoac impurificri prin particulele solide antrenate, n special dac solurile sunt compuse din particule fine, cum sunt cele din marne si argil, care se menin mult timp n supendie; Vegetaia acvatic, fix sau flotnt, n special n apele cu vitez mic de scurgere i n lacuri, conduce la fenomene de impurificare variabile n timp, n funcie de perioadele de vegetaie; Vegetaia de pe maluri, produce i ea o impurificare, att prin cderea frunzelor, ct i prin cderea plantelor ntregi. Elementele organice sunt supuse unui proces de putrezire i descompunere, care duce la o impurificare a apelor, n special n perioade de ape mici sau sub pod de gheat.Sursele de poluare accidentale naturale sunt n general rare, ele datorndu-se n special unor fenomene cu caracter geologic. Dintre impurificarile de acest tip se pot cita ptrunderea unor ape puternic mineralizate n straturile subterane sau n apele de suprafa, n urma unor erupii sau altor activiti vulcanice, a deschiderii unor carsturi, a deschiderii unor noi ci de circulaie a apei subterane prin splarea unor falii.

Surse de poluare artificialA. Ape uzatePrincipala surs de poluare permanent o constituie apele uzate reintroduse n receptori dup utilizarea apei n diverse domenii. Dup proveniena lor, exist urmatoarele categorii de ape uzate: Ape uzate orenesti, care reprezint un amestec de ape menajere i industriale, provenite din satisfacerea nevoilor gospodresti de ap ale centrelor populate, precum i a nevoilor gospodreti, igienico-sanitare i social-administrative ale diferitelor uniti industriale mici; Ape uzate industriale, rezultate din apele folosite n procesul tehnologic industrial, ele fiind de cele mai multe ori tratate separat n staii de epurare proprii industriilor respective; Ape uzate de la ferme de animale i psari care, au n general caracteristicile apelor uzate oreneti, poluanii principali fiind substane organice n cantitate mare i materiale n suspensie; Ape uzate meteorice, care nainte de a ajunge pe sol, spal din atmosfer poluantii existeni n aceasta. Aceste ape de precipitaii care vin n contact cu terenul unor zone sau incinte amenajate, sau al unor centre populate, n procesul scurgerii, antreneaz att ape uzate de diferite tipuri, ct i deseuri, ngraminte chimice, pesticide, astfel nct n momentul ajungerii n receptor pot conine un numar mare de poluani; Ape uzate radioactive, care conin ca poluant principal substanele radioactive rezultate de la prelucrarea, transportul i utilizarea acestora. Indiferent de proveninena lor substanele radioactive pot ajunge n ap, aer i sol pe multiple ci, prejudiciind ntreg mediul inconjurtor; Ape uzate calde, care conin de obicei un singur poluant, energia caloric, a crei proveninen a fost menionat anterior; Ape uzate provenite de la zone de agreement, campinguri, terenuri de sport, care sunt asemantoare cu apele uzate orenesti; Ape uzate provenite de la navele maritime sau fluviale, conin impuriti deosebit de nocive cum ar fi: reziduuri lichide i solide, pierderi de combustibil, lubrifiani etc.

B. Depozite de deeuri sau reziduuri solide O surs important de impurificare a apelor o constituie depozitele de deeuri sau de diferite reziduuri solide, aezate pe sol, sub cerul liber, n hale naional amplasate i organizate. Impurificarea provenit de la aceste depozite poate fi produs prin antrenarea direct a reziduurilor n apele curgtoare de ctre precipitaii sau de ctre apele care se scurg, prin infiltraie, n sol. Deosebit de grave pot fi cauzele de impurificare provocata de halele de deeuri amplasate n albiile majore ale cursurilor de ap i antrenate de viiturile acestora. Cele mai rspndite depozite de acest fel sunt cele de gunoaie oreneti i de deeuri solide industriale, n special cenua de la termocentralele care ard crbuni, diverse zguri metalurgice, steril de la preparaiile miniere, rumegu i deeuri lemnoase de la fabricile de cherestea.[carte 5]

1.1.3 Caracteristicile apelor uzate

Calitatea apelor de supraf a emisarilor, n care sunt evacuate apele uzate este influenat de apele uzate deversate i, implicit, de tratarea acestora, n masur mai mare sau mai mic, n staiile de epurare. Ca i n cazul apelor folosite pentru alimentarea colectivitilor sau industriei, apele uzate prezint urmtoarele caracteristici: fizice, chimice, bacteriologice i biologice. Pentru stabilirea compoziiei apei uzate i de suprafa se determin prin analize de laborator aceste caracteristici ale apei uzate i de suprafa. Analizele au drept scop s furnizeze informaii asupra gradului de murdrire a apelor uzate i de suprafa i asupra condiiilor n care trebuie tratate acestea, respectiv folosite s stabileasc eficiena staiilor de epurare i condiiile in care se produce autoepurarea; s determine influena pe care o va avea deversarea apelor uzate n emisari.

Caracteristicile fizice ale apelor de suprafa i uzate Caracteristicile fizice ale apelor de suprafa i uzate influeneaza n mare msur procesele de epurare, ndeosebi temperatura de care depinde buna funcionare a proceselor biologice.

Turbiditatea apelor uzate i a emisarilor indica numai in mod grosier coninutul de materii in suspensie al acestora, deoarece nu exist o proporionalitate nemijlocit ntre turbiditate i coninutul n suspensii.Turbiditatea nu este o determinare curent a apelor uzate. Culoarea pentru apele uzate proaspete este de obicei gri-deschis: apele uzate n care fermentarea materiilor organice a nceput de la culoarea gri nchis; apele uzate care au culori diferite de cele de mai sus indic ptrunderea n reea a unor cantiti importante de ape uzate industriale, care pot da culori diferite apei, n conformitate cu proveniena i natura impurificrilor (de exemplu, ape de culoare galben conin clor, apele verzi provin de la fabricile de conserve). Mirosul. Apele uzate proaspete au de cele mai multe ori un miros specific. Mirosul de ou clocite- datorit H2S- sau alte mirosuri indica o ap uzat n care materia organic a intrat n descompunere sau existena unor substane chimice aduse de apele uzate industriale. Temperatura- influeneaz cele mai multe reacii chimice i biologice care se produc n apele uzate i de suprafa i chiar procesul de sedimentare a acestora. Temperatura apelor uzate este de obicei mai ridicat decat cea a apelor de alimentare cu 2-30C. n general, rareori apar abateri de la temperatura medie a apelor uzate observat pe o perioad mai indelungat, ns nregistrarea continu a temperaturii trebuie s constituie o preocupare permanent. Temperatura are o influenta deosebit asupra descompunerii substanelor organice din apele uzate.La temperaturi mai mari, viteza de descompunere a substanelor organice este mai mare, iar timpul pn la terminarea acestui proces este mai mic, ns, pede alt parte, odat cucreterea temperaturii, coninutul de oxigen i alte gaze semicoreaz i astfel, procesele de descompunere i ncetinesc ritmul [8].

Caracteristici chimiceMaterii solide totale Materiile solide totale, precum i cele dou componente ale acestora- materiile solide n suspensie i materiile solide dizolvate- prezint caracteristici importante care servesc la stabilirea eficienei procesului de epurare n diferite etape.Materiile solide n suspensie, la randul lor pot fi separabile prin decantare ca i materiile coloidale. Materiile solide n suspensie separabile prin decantare constituie nmolul de decantare. Substanele minerale solide dizolvate nu sunt afectate de procesele de epurare.Materiile organice solide dizolvate constituie impurificarea organic a apelor uzate i sunt oxidate n instalaiile de epurare biologic.

Oxigenul dizolvat Apele uzate, n general, nu conin oxigen dizolvat; cand sunt proaspete sau dup epurarea biologic pot conine 1-2 mg/dm3 oxigen dizolvat.Solubilitatea oxigenului n ap este n funcie de temperatur, turbulen la suprafaa apei, presiunea atmosferic, marimea suprafeei de contact, cantitatea de oxigen din ap sau din atmosfer. Prezena substanelor organice n ap poate reduce oxigenul din ap pn la zero, n cazul apelor uzate. Apele de suprafa neimpurificate sunt de obicei saturate n oxigen. Suprasaturarea apei n oxigen de datoreaz fie turbulenei excesive a apei, fie prezenei plantelor acvatice n cantiti mari care consum CO2 i elimin oxigenul n cadrul procesului de metabolism, ndeosebi n timpul zilelor nsorite. Trebuie adugat ns c n timpul nopii plantele consum oxigenul din ap; de aceea probele din apele de suprafa trebuie luate n timpul dimineii. Cantitatea de oxigen care lipsete unei ape pentru a atinge valoarea de saturare se numetre deficit de oxigen. Coninutul de oxigen din ap este unul dintre elementele chimice care caracterizeaz cel mai bine starea de murdrire a unei ape, precum i stadiul descompunerii acesteia n instalaiile biologice i n apele naturale. Concluzii importante se pot trage cnd aceast caracteristic este analizat n asociaie cu consumul biochimic de oxigen i stabilitatea relativ.Consumul biochimic de oxigen (CBO) CBO al unei ape uzate sau al unei ape de ru impurificate este cantitatea de oxigen consumat pentru descompunerea biochimic n condiii aerobe a materiilor solide totale organice la temperatura i timpul standard; timpul standard se ia de obicei 5 zile, iar temperatura de 20oC, rezultatul n acest caz se noteaz CBO5 [3]. Consumul biochimic de oxigen msoar indirect coninutul da materii care se pot descompune (materii organice) i direct consumul de oxigen cerut de organismele care produc descompunerea.Consumul biochimic de oxigen, respectiv descompunerea biochimic se produce n dou faze:-faza primar (a carbonului) n care oxigenul se consum pentru oxidarea substanelor organice, care ncepe imediat i are pentru apele menajere o durat de aproximativ 20 de zile la temperatura de 20oC. n urma descompunerii materiilor organice, n al cror coninut intr C, N, S i P n aceast prim faz se formeaz bioxid de carbon care rmne ca atare n soluie sau se degaj;-faza secundar (a azotului), n care oxigenul se consum ndeosebi pentru transformarea amoniacului n nitrii i apoi n nitrai, care ncepe dup aproximativ 10 zile i se desfoar pe o durat foarte mare (100 de zile i chiar mai mult). Aceste transformri constituie procesul de nitrificare a materiilor organice [3].

Consumul chimic de oxigen (CCO) Oxidabilitatea apei CCO msoar coninutul de carbon din toate felurile de materie organic, prin stabilirea oxigenului consumat de bicromatul de potasiu n soluie acid sau permanganatul de potasiu. Determinarea nu ofer posibilitatea de a diferenia materia organic stabil i instabil (putrescibil) din apa uzat. Determinarea este de mare importan pentru apele uzate industriale care conin substane toxice i la care nu se poate determina consumul biochimic de oxigen, deoarece substanele toxice distrug organismele din ap care produc activitatea biochimic. n acest caz se realizeaz o oxidare moderat cu K2Cr2O7 sau KMnO4 a materiei organice, iar rezultatele acestui test se apropie ca valoare de rezultatele testului CBO5.

Azotul Amoniacul liber, azotul organic, nitriii i nitraii constituie azotul total. Azotul organic i amoniacul liber sunt indicatori ai materiei organice azotoase prezente n apa uzat, iar amoniacul albuminoidal, are se determin la analiza apei uzate, drept indicator al azotului organic biodegradabil. Amoniacul liber este rezultatul descompunerii bacteriene a materiilor organice. Cantitile de amoniac liber mai mari de 0,2 mg/dm3 indic aproape cu siguran existena unei impurificri cu ape uzate a apei analizate. Apele uzate proaspete au un coninut relativ mare de azot organic i sczut de amoniac proaspt; din contr, apele mai puin proaspete au un coninut mare n amoniac liber i sczut n azot organic. Coninutul unei ape n azot organic i amoniac liber ofer informaii preioase asupra posibilitilor de tratare biologic a apelor uzate. innd seama de coninututl apei n aceste elemente, se stabilete dac este necesar adugarea de azot suplimentar sau dac tratarea n comun a unor ape uzate este avantajoas. Nitriii (RNO2) i nitraii (RNO3) sunt coninui n apa uzat proaspt n concentraii mai mici, de 1 ppm. Nitriii sunt instabili i sunt redui la amoniac sau sunt oxidai la nitrai. Prezena nitriilor indic o ap proaspt n curs de transformare. Nitraii reprezint cea mai stabil form a materiilor organice azotoase i n general prezena lor indic o ap stabil din punct de vedere al transformrii. Prezena nitrailor n ruri este de dorit, deoarece reprezint o surs de oxigen; nitraii stimuleaz creterea algelor i a altor plante verzi care, prin aciunea de fotosintez, pot conduce la suplimentarea oxigenului, dar i la apariia fenomenului de eutrofizare n bazinele cu nmol activ sau un timp mare de parcurgere a apei prin bazin [3].

Clorurile i sulfurile

Clorurile sunt substane anorganice provenite din urin. Sulfurile rezult din descompunerea materiilor organice, precum i din apele industriale. Cantitatea de cloruri sau sulfuri din apa brut nu se schimb la trecerea apei uzate prin instalaiile de epurare.

Acizii volatili Progresul fermentrii anaerobe a materiilor organice este indicat de acizii volatili (acid acetic, propionic etc.). Din aceti acizi, rezultai prin combinarea apei cu materia organic solid iau natere, prin descompunere, bioxidul de carbon i metanul.

Grsimile, uleiurile vegetale i minerale sau substane asemntoare, n cantiti mari, formeaz o pelicul la suprafaa apei i sunt duntoare n staia de epurare deoarece pot colmata filtrele biologice, mpidica dezvoltarea proceselor biochimice n bazinele cu nmol activ sau de fermentare a nmolului.Gaze n tehnica epurrii apelor uzate intervin trei feluri de gaze: hidrogenul sulfurat, bioxidul de carbon i metanul. Hidrogenul sulfurat se determin chiar n cantiti mici datorit mirosului su caracteristic, prezena acestuia indic o ap uzat mai veche i care a fost inut un timp mai ndelungat n condiii anaerobe. Metanul i bioxidul de carbon sunt indicatori ai fermentrii anaerobe.

Aciditate, alcalinitate (pH) Aciditatea sau alcalinitatea apelor uzate reprezint capacitatea acestora de a neutraliza baze sau respectiv acizi. n general, apele uzate menajere sunt slab alcaline, cele industriale au de cele mai multe ori un caracter pronunat acid sau alcalin. Pentru epurarea apelor uzate este de dorit ca acestea s fie slab alcaline; n acest fel procesele biologice se desfoar n bune condiii. Alcalinitatea i aciditatea se exprim n miliechivaleni la un litru de ap (mvol/L). Activitatea ionilor de hidrogen este determinat de valoarea pH-ului. Trebuie menionat c pH-ul apei exprim numai intensitatea aciditii sau alcalinitii i c nu exist o legtur direct ntre pH-ul unei ape i cantitatea de acizi sau de alcalii din aceasta. De pH-ul apei uzate depinde activitatea organismelor care acioneaz n cadrul proceselor aerobe i anaerobe, condiiile n care se produc precipitri chimice, activitatea unor compui ai clorului cu care se face dezinfectarea apei uzate etc. [9].

Caracteristici bacteriologice Stabilirea caracteristicilor bacteriologice ale apei au drept scop determinarea numrului, genului i condiiilor de dezvoltare a bacteriilor n efluentul staiei de epurare i n emisari. Caracteristicile bacteriologice ale apei dau informaii numeroase i n ceea ce privete evitarea propagrii i controlului bolilor contagioase, n acest scop, efectuarea de determinri att asupra apelor uzate, ct i a emisarior, este de o deosebit importan. Se determin ndeosebi colibacilii care triesc n intestinele umane. n general, se determin titrul coli, care reprezint volumul cel mai mic de ap uzat n care se mai pot nc cultiva colibacili [3]. Se deosebesc urmtoarele categorii importante de bacterii: banale, care nu sunt duntoare organismului omenesc; coliforme, care n numr redus sunt inofensive; bacterii saprofire, prezente n apele uzate; bacterii patogene, care sunt duntoare organismului uman i produc boli hidrice (febr tifoid, holer, dizenterie); bactofagi, prezeni n apele uzate.

Caracteristici biologice n apele uzate i n emisari se ntlnesc diferite microorganisme, de la cele mai mici, care nu pot fi vzute cu ochiul liber, pn la cele mai mari, vizibile cu ochiul liber. Dintre cele mai mici sunt viruii i fogii, urmate de bacteriile despre care s-a menionat mai sus. Ele pot fi identificate numai n baza observaiilor directe sau la microscop i a aciunii (comportamentului) lor n diferite medii de cultur. Organismele mai mari sunt ciupercile, algele, protozoarele, rotiforii, larvele de insecte, viermii, melcii etc. Acestea se determin prin observaii directe la microscop [3]. Absena microorganismelor din ap poate indica prezena unor substane toxice. Determinarea diferitelor organisme din apa uzat brut i tratat n staiile de epurare este de mare importan pentru cunoaterea eficienei i stabilirii de msuri pentru un randament de epurare ct mai mare. Prezena unor microorganisme sau absena lor poate indica mersul epurrii biologice din staia de epurare sau al autoepurrii pe cursurile de ap. Determinarea microorganismelor din rul receptor este foarte important. Se menioneaz c totalitatea microorganismelor din ap constituie aa numitul plancton, iar cele de pe patul rului aa numitul bentos. n aceast ordine de idei, n ultimul timp, sistemul saprobiilor, care cuprinde speciile de microorganisme caracteristice apelor impurificate cu substane organice i gsete o aplicare din ce n ce mai larg [3].

1.1.4 Epurarea i autoepurarea apelor uzate mnajereComment by User: MENAJERE Epurearea apelor uzate constituie ansamblul de msuri i procedee prin care impuritile de natur mineral, organic si bacteorologic coninute n apele uzate sunt eliminate sau reduse pn la limite impuse de reglementrile legislative. Cantitatea de ap uzat este strans legat de consumul de ap, acesta variind n funcie de tipul locaiei i destinaia acesteia, numarul de membri i activitile desfasurate, intervalul orar, perioada anual etc. Fluxul apei intr-un sistem de consum prezint urmatoarele faze: captare, tratare, transport, utilizare i evacuarea apelor uzate. Apa uzat poate fi epurat in mod natural de ctre factorii de mediu i interaciunile dintre acetia,termenul definitoriu fiind autoepurare. Debitele mari de ap uzat, dar i complexitatea elementelor care intr n compoziia ei au creat si creeaz necesitatea studierii fenomenelor naturale pentru aplicarea acestora n perfecionarea proceselor antropice de epurare.Epurarea apelor uzate menajere se poate clasifica n:a) Autoepurare, care se desfaoar prin procese naturale, fr interventia i controlul omului;b) Epurarea antropica, care se clasifica n: Epurare n sistem centralizat, care este definit ca totalitatea procedeelor i tehnicilor de colectare i epurare a apelor uzate menajere folosind un sistem complex, concentrate (instalatii de canalizare i epurare pentru localitai) Epurarea n sistem descentralizat, care este reprezentat de procedeele i tehnicile prin care problema colectrii i a epurrii apelor uzate menajere se rezolva la nivel local, gospodresc, instituional etc.Prin autoepurarea (autopurificarea) apelor uzate menajere se ntelege totalitatea proceselor fizice, biologice i chimice, care au loc n mediul natural, fr intervenia omului i care duc la micorarea cantitii de substane poluante din ap pana la un nivel care nu prezint pericol pentru funcionarea ecosistemelor.n general procedeele de autoepurare se clasific n:a) Procese fizice cu transport de mas: diluarea (agitarea), transportul produilor poluani, evaporarea, adsorbia (pe particule n suspensie), agregarea biologicb) Transformarea microbiologic c) Transformarea chimic: hidroliza, fotoliza, oxidaza. n figura 1.1. este prezentat o schem simplificat prin care este descris termenul general de epurare a apelor uzate menajereFFigura 1.1 Schema general a procedeelor de epurare a apelor uzate menajereComment by User: NU AI MAI GASIT ALTA SCHEMA???CAUTA ALTA SI SCOATE-O PE ACEASTA!!1- Evacuarea apelor menajere de la nivelul locuinelor individuale2- Evacuarea aeplor uzate menajere de la nivelul grupuilor de locuinte3- Ape uzate menajere4- Conformitatea regelementrilor legislative din domeniu5- Evacuarea apelor uzate menajere n mediul natural6- Procese de autoepurare a apelor menajere7- Autoepurarea n straturile solului i n acvifer8- Autoepurarea n ape de suprafa curgtoare9- Autoepurarea n ape de suprafa sttatoare10- Evacuarea apelor uzate menajere n sisteme antropice de epurare11- Evacuarea apelor uzate menajere n sisteme extensive de epurare12- Sisteme extensive de epurare13- Epurarea prin lagune, iazuri14- Epurarea prin infiltrare n anumite straturi de sol15- Epurare folosind plante acvatice16- Evacuarea apelor uzate menajere n sisteme intensive de epurare17- Epurarea preliminar18- Epurarea primar19- Epurarea secundar20- Epurare terial21- Evacuarea apelor uzate menajere epurate n sisteme intensive22- Evacuarea apelor uzate menajere epurate n sisteme extensive23- Conformitatea cu reglementrile legislative din domeniu24- Evacuare apelor epurate pe suprafaa solului25- Sol de infiltrare al apelor epurate26- Evacuarea apelor uzate epurate n emisii naturale27- Emisar[carte 3] Metodele de epurare a apelor uzate se pot mpri n trei mari categorii i anume: -metode de epurare mecanice-metode de epurare chimice- metode de epurare biologice.Dintre metodele mecanicecel mai frecvent utilizate n epurarea apelor uzate se pot enumera:-sitareaapei n scopul separrii mpuritilor grosiere din apele supuse procesului de epurare-sedimentarea (decantarea)n scopul separrii suspensiilor solide decantabile din apele supuse procesului de epurare sau ngrorii nmolurilor -flotarean scopul separrii mpuritilor uoare (cu structur ramificat) sau a impuritilor coloidale hidrofobe din apele supuse procesului de epurare-micrositarea, filtrarea, ultrafiltrarea n scopul eliminrii avansate a suspensiilor solide i coloizilor din apele supuse procesului de epurare sau dezhidratrii nmolurilor-absorbia pe medii poroase n scopul eliminrii avansate a substanelor organice dizolvate, sau a eliminrii substanelor greu biodegradabile sau nebiodegradablile-filtrarean scopul dezhidratrii nmolurilor-centrifugarea n scopul dezhidratrii nmolurilor-evaporareai infiltrarea-percolarean scopul dezhidratrii nmolurilor-procedee termicen scopul condiionrii, pasteurizrii, uscrii i incinerrii nmolurilor-iradierea cu raze UVn scopul dezinfectrii apelor supuse procesului de epurare Dintre metodele chimicecel mai frecvent utilizate utilizate n epurarea a apelor uzate se pot enumera:-neutralizarean scopul corectrii pH-ului apelor supuse procesului de epurare-coagularea -flocularean scopul clarificrii apelor supuse procesului de epurare sau ngrorii nmolurilor-schimbul ionicn scopul demineralizrii sau a ndeprtrii unor compui chimici din apele supuse procesului de epurare-oxidarea chimic n scopul ndeprtrii unor substane organice greu biodegradabile sau a unor substane minerale nedorite din apele supuse procesului de epurare sau dezhidratrii nmolurilor-clorinarea n scopul dezinfectrii apelor supuse procesului de epurare-ozonizarean scopul dezinfectrii apelor supuse procesului de epurare -tratarea cu sruri metalice in scopul eliminrii fosforului din apelor supuse procesului de epurare-condiionarea chimica nmolurilor-tratarea chimic in scopul recuperrii de metale sau substane valoroasedin apele uzate sau nmoluri.-tratarea chimica in scopul extragerii/neutralizrii unor substane toxice sau periculoase din apele uzate sau nmoluri. Principalele metode biologice utilizate n epurarea a apelor uzate sunt:-fermentarea aerobn scopul epurrii biologice a apei sau a stabilizrii nmolurilor-fermentarea anaerobn scopul stabilizrii nmolurilor sau a epurrii biologice a apei -nitrificarea-denitrificarean scopul seliminrii azotului din apele uzate -eliminarea biologic a fosforuluidin apele uzate. Instalaiile n care se realizeaz procesul de epurare a apelor uzate poart denumirea generic staii de epurare a apelor uzate.Staiile de epurare a apelor uzate se pot clasifica dup mai multe criterii i anume: dup destinaie, dup structur, dup calitatea efluentului evacuat, dup configuraia fluxului tehnologic, dup natura procedeelor de epurare utilizatei dup modul de distribuie a obiectelor tehnologice componente.[site]

1.2 Metode de epurare a apelor uzate Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazeaz pe procese fizice, chimice i biologice, care difer funcie de tipul poluanilor i concentraia lor n apa uzat. Se poate face o clasificare a acestor metode lund n considerare tipul procesului care st la baza metodei de epurare:1. Epurare mecanic1. Epurare chimic1. Epurare biologic1. Epurare avansatsau considernd operaiile i procesele unitare necesare pentru a realiza ndeprtarea poluanilor, ntr-un anumit stadiu al sistemului de epurare n:1. Epurare primar1. Epurare secundar1. Epurare teriar (avansat) Schia care reprezint succesiunea i amplasarea obiectelor principale din staia de epurare cu artarea poziiilor relative ntre ele precum i indicaii asupra fluxului tehnologic al apei, nmolului, energiei electrice, al aburului i al altor ageni necesari epurrii constituie schema de epurare.

1.2.1 Procedeele de epurare mecanic

Asigura retinerea, prin procese fizice, a substantelor poluante sedimentabile din apele uzate, folosind in acest scop, constructii si instalatii in a caror alcatuire difera marimea suspensiilor retinute. Astfel, pentru retinerea corpurilor si suspensiilor mari se folosesc gratare si site; in unele situatii de scheme de epurare, aceasta operatie se numeste epurare preliminara. Pentru separarea, prin flotare sau gravitationala, a grasimilor si emulsiilor care plutesc in masa apei uzate, se folosesc separatoare de grasimi, iar sedimentarea sau decantarea materiilor solide, in suspensie separabile prin decantare, are loc in deznisipatoare, decantoare, fose septice etc. Acest procedeu de epurare este folosit frecvent in epurarea apelor uzate menajere, constituind o etapa intermediara de realizare totala a epurarii apelor, indeosebi pentru localitatile in care statia de epurare se construieste simultan cu canalizarea localitatii. In cazul cand in canalizarea oraseneasca sunt deversate mari cantitati de ape uzate industriale, pentru a proteja desfasurarea normala a proceselor de epurare in treapta mecanica, se prevede o epurare preliminara alcatuita din bazine de egalizare a debitelor de uniformizare a concentratiilor (in cazul apelor uzate industriale evacuate in sarje tehnologice), sau in bazine de neutralizare pentru apele puternic acide sau alcaline.

G/S grtare/site;DZ deznisipator;D.P. decantor primar.

Epurarea mecanic const n reinerea prin procedee fizice a substanelor insolubile care se afl n apele uzate. Metoda este larg folosit in epurarea apelor uzate menajere ca epurare prealabil sau ca epurare unic n funcie de gradul de epurare necesar impus de condiiile sanitare locale, adic dup cum ea trebuie s fie urmat sau nu de alte trepte de epurare. Se obinuiete ns ca la toate staiile de epurare indiferent de gradul de epurare necesar s se prevad epurare mecanic, deoarece prin aceasta se poate realiza o simitoare reducere a substanelor n suspensie i creterea productivitii instalaiilor de epurare. Reinerea substanelor din apele uzate se realizeaz prin construcii i instalaii, a cror alctuire difer dup mrimea suspensiilor i procedeelor utilizate i anume: grtare, site, deznisipatoare, separatoare de grsimi, decantoare. Prelucrarea suspensiilor reinute din apele uzate, adic nmolurile, care alctuiesc o mas vscoas, se realizeaz n funcie de condiiile sanitare locale: ele pot fi ndeprtate i depozitate n stare proaspt n care se obin, sau trebuie n prealabil supuse unor operaii care le modific o parte din caliti i anume: gradul de nocivitate, vscozitatea, mirosul, aspectul i umiditatea. Modificarea acestor caliti se obine prin fermentare i reducerea umiditii nmolurilor.Fermentarea are drept efect principal mineralizarea substanelor organice reinute i transformarea acestora n elemente mai simple cum ar fi: bioxidul de carbon, metan, azot, etc. Reducerea umiditii are drept scop crearea condiiilor pentru o mai uoar manipulare a nmolurilor care se depoziteaz sau se utilizeaz cu folos. Aceste operaii au loc att n spaiile prevzute la decantoarele in care au fost reinute nmolurile, rezervoare sau bazine de fermentare a nmolurilor, ct i pe platformele de uscare, n instalaii de deshidratare sub vacuum, instalaii de uscare termic, instalaii de incinerare, etc.Realizarea acestor procese tehnologice impune existena unor construcii i instalaii de deservire i anume: conducte i canale de legtur ntre elementele tehnologice de baz; dispozitive i aparate de reglri automate sau comandate, msur, control i semnalizri; rezervoare de nmagazinare a gazelor produse la fermentarea nmolurilor; central termic pentru producerea energiei calorice necesare prelucrrii nmolurilor; staii de pompare pentru ape uzate i pentru nmol; construcii pentru vrsarea n emisar a apelor epurate; platforme pentru depozitarea nmolului fermentat; reeaua de alimentare cu ap potabil i industrial; drum de acces i de exploatare; cldiri administrative; instalaii electrice exterioare i interioare de for i lumin; laborator (n funcie de mrimea staiei) plantaii, mprejurimi.

Schema de epurare mecanic

Aceast schem cuprinde n mod obinuit grtare, dezintegratoare de deeuri, deznisipatoare, separatoare de grsimi, decantoare, vrsarea apei n emisar i rezervoare sau bazine de fermentare a nmolurilor, instalaii de deshidratare a nmolurilor.

Fig. 1.2.1 Schema de epurare mecanicComment by User: TREBUIE SA AI BIBLIOGRAFIE IN TOT TEXTUL, INCLUSIV LA SCHEME SI TABELE!MAI CAUTA SCHEME!!

1.2.2 Procedeele de epurare mecano chimic

Epurarea mecano chimic const n reinerea substanelor n suspensie, coloidale i dizolvate prin tratarea apelor uzate cu substane chimice (reactivi). Procedeele folosite sunt: neutralizarea, diluarea, coagularea i altele care reduc concentraia substanelor coninute n apele uzate. Epurarea chimic este nsoit este de obicei i de o epurare mecanic, aceasta fiind alctuit din grtare, decantoare, centrifuge i de aceea metoda poart denumirea de epurare mecano chimic. La apele uzate menajere epurarea chimic se aplic la dezinfectarea apelor epurate parial prin alte metode, la coagularea nmolurilor, la dezinfectarea instalaiilor, etc. Tot printre aceste metode de epurare mecano chimice trebuie incluse i metodele electrolitice. Metoda const n trecerea unui curent electric prin apa uzat. Ionii de electrolit care se formeaz se colecteaz n mod corespunztor spre electrozi, care se fac din oel, i cu care intr n combinaie; se formeaz oxizi de fier care acioneaz ca un coagulant. Epurarea chimic se face cu clor gazos sau hipoclorit de calciu, ceea ce va duce la instalaii diferite. Amestecul clorului cu apa uzat se poate realiza n canalul de vrsare a apei epurate n emisar, sau ntr-un bazin de contact. Nmolurile reinute n bazinul de contact sunt conduse n decantoarele primare iar de aici, la instalaiile fermentare. Se aplica la apele uzate in compozitia carora predomina materii solide in suspensie, coloidale si dizolvate care nu pot fi retinute decat numai prin tratarea acestor ape cu reactivi chimici de coagulare. Pentru a creste eficienta procesului chimic, apele vor fi supuse, in prealabil, epurarii mecanice, de aceea acest procedeu poarta denumirea de epurare mecano chimica. La apele uzate menajere, acest procedeu se aplica la dezinfectarea apelor uzate, procedeul fiind aplicat frecvent in epurarea apelor uzate industriale. In mod obisnuit epurarea mecanica si epurarea mecano chimica constituie epurarea primara a apelor uzate, iar constructiile si instalatiile aferente alcatuiesc trepta mecanica a unei statii de epurare.Epurare mecano-chimic G/S grtare/site;Dz deznisipator;C-F separator grsimi;D.P. decantor primar;

Aceast schem cuprinde obiectele pentru epurarea mecanic, la care se adaug obiectele corespunztoare tratrii cu coagulani sau staia de dezinfectare.

Fig. 1.2.2 Schema de epurare mecano-chimic

1.2.3 Procedeele de epurare mecano biologica

Epurarea mecano biologic folosete activitatea unor microorganisme pentru oxidarea i mineralizarea substanelor organice aflate n apa uzat.Epurarea biologic este precedat n mod obinuit de epurare mecanic, necesitatea acesteia nefiind impus de fenomenele biologice, ci de faptul c mrete productivitatea ntregii instalaii de epurare.Bacteriile folosite n epurarea biologic difer n funcie de tipul apei uzate. Astfel, pentru apele uzate menajere, epurarea biologic se bazeaz pe bacterii aerobe care preiau din aer sau din ap oxigenul de care au nevoie, ceea ce implic o bun aerare, capabil s furnizeze oxigenul necesar. Mineralizarea substanelor organice din apele uzate se poate realiza de asemenea n condiii anaerobe prin procese de reducere, ns necesit mai mult timp, se produc mirosuri neplcute i de aceea acest procedeu poate fi utilizat n locuri izolate care s nu creeze folosinelor vecine nociviti necorespunztoare.Epurarea biologic poate fi realizat prin dou grupe mari de construcii i anume: Construcii n care epurarea se petrece n condiii apropiate de cele naturale; ntre acestea se ncadreaz cmpurile de irigaii, iazurile biologice i cmpurile de infiltraii. Construcii n care epurarea biologic se realizeaz n condiii create artificial sub aciunea bacteriilor aerobe puternic alimentate cu oxigen i anume: filtre biologice numite biofiltre i bazine cu nmol activ numite i aerotancuri; la apele uzate menajere, aceast epurare se face ntr-una sau cel mult dou trepte. n construciile din prima treapt se realizeaz o epurare foarte naintat 99-99,5[%] astfel nct apele pot fi vrsate direct n emisari.n construciile de epurare din cea de-a doua treapt, apele rezultate conin cantiti importante de nmol activ, adic bogat populat n bacterii oxidante i care nu pot fi evacuate n emisar pentru c ar provoca acolo aproximativ aceleai pagube ca i apele uzate netrecute prin staia de epurare. Aceste nmoluri trebuie reinute n staia de epurare ntocmai ca i depunerile i nmolurile separate prin epurarea mecanic, operaie ce se realizeaz n decantoare, asemntoare decantoarelor folosite la epurarea primar. Pentru difereniere, decantoarele poart denumirea treptei de epurare din care fac parte. Astfel, la epurarea mecanic se numesc decantoare primare, la epurarea biologic cu o singur treapt decantoare secundare, iar cele de la epurarea biologic cu dou trepte decantoare teriare. Dup decantarea secundar apele uzate mai conin nc bacterii banale i patogene, ntruct construciile pentru epurarea mecanic i biologic nu asigur distrugerea total a acestora. Pentru distrugerea bacteriilor se folosete dezinfectarea apelor prin clorinare sau prin alte mijloace. n asemenea cazuri, epurarea mecano biologic se completeaz deci cu o epurare chimic. Nmolul reinut dup epurarea biologic este supus prelucrrii odat cu acela provenit de la epurarea mecanic. Cum ns el conine o mare cantitate mare de ap 98-99[%], nainte de a fi trimis la fermentare este uneori trecut prin bazine de concentrare a nmolului; se obine astfel o oarecare reducere a cheltuielilor pentru fermentare.Epurarea biologic cu nmol activat necesit pe lng construciile de baz indicate anterior i construcii i instalaii de deservire suplimentare celor indicate la epurarea mecanic i anume: instalaii pentru producerea sau introducerea artificial a aerului; staii de pompare i conducte pentru transportul i distribuia nmolului activ, a aburului; recipiente i dispozitive pentru condiionarea nmolului.Epurarea biologic asigur un grad nalt de epurare, adeseori fiind practic complet. Se bazeaza pe actiunea comuna a proceselor mecanice, chimice si biologice si pot avea loc in conditii naturale (campuri de irigare si de infiltrare, iazuri biologice etc), sau in bazine de aerare cu namol activ de mica sau de mare incarcare, cu aerare normala sau prelungita. Pentru apele uzate industriale in compozitia carora lipsesc substantele nutritive (azot si fosfor) necesare bacteriilor aerobe, se prevad bazine speciale pentru introducerea acestor substante chimice (este mai economica solutia de epurare in comun a acestor ape industriale cu apele uzate menajere, deoarece deseurile orasenesti contin suficiente cantitati de azot si fosfor). Constructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochimice de epurare biologica, alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare, avand drept scop final, retinerea materiilor solide in solutii si in special a celor organice. Namolul produs in treapta biologica este retinut prin decantare, in decantoarele secundare, numite si bazine clarificatoare. In aceasta treapta de epurare sunt necesare, dat fiind complexitatea proceselor, unele constructii si instalatii de deservire (instalatii pentru producerea si introducerea artificiala a aerului, statii de pompare si conducte pentru transportul si distributia namolului activ etc). In conditiile functionarii normale a treptei de epurare primare si secundare, eficienta acestora exprimata prin gradul de epurare realizat in ceea ce priveste materiile organice si a materiilor in suspensie, separabile prin decantare, poate fi apreciat la 75 92 %. De exemplu, apele uzate menajere epurate complet ( primar si secundar), vor contine 15 20 mg CBO5 / dm si 20 30 mg suspensii / dm la deversare in receptor. Apele uzate orasenesti vor avea valori superioare acestora, marimea lor depinzand de incarcarea in poluanti a apelor uzate industriale. In acest caz obtinerea de valori mai mici presupune suplimentarea schemei clasice a statiei de epurare (de exemplu, introducerea da mai multe trepte de epurare biologica).Epurare mecano-biologica G/S grtare/site;Dz deznisipator;D.P. decantor primar;B.N.A. bazin cu nmol activ;D.S. decantor secundar.Aceast schem de epurare mecano biologic cuprinde o treapt de epurare mecanic i una de epurare biologic. Treapta de epurare mecanic este asemntoare celei precedente; ea poate fi completat cu biocoagulatoare, n cazul n care n staie exist nmol activ, sau n lipsa acestuia cu bazine de preaerare. O parte din instalaiile de epurare mecanic pot fi folosite i pentru recircularea i prelucrarea nmolurilor care fac parte din epurarea biologic. Epurarea biologic prin filtre biologice poate fi fcut n una sau dou trepte. Decantoarele secundare se prevd dup fiecare treapt de filtre sau numai dup ultima treapt. Pentru obinerea unui grad de epurare mai ridicat apa poate fi recirculat n cadrul fiecrei trepte de epurareEpurarea biologic prin bazine cu nmol activ (bazine de aerare) se realizeaz prin construcii de diferite tipuri i poate fi: complet sau parial. Dup bazinele de aerare se prevd decantoare secundare, nmolul reinut n aceste decantoare fiind trimis n concentratoare de nmol i apoi prin pompare ca nmol de recirculare n bazinele cu nmol activ, ceea ce prisosete (nmol n exces) fiind trimis n biocoagulatoare i decantoare primare. Pentru dezinfectarea apelor la care se folosete clorinarea, ca bazine de contact la filtrele biologice pot folosi decantoarele secundare; la bazinele cu nmol activ trebuie construite bazine de contact speciale deoarece n cazul utilizrii decantoarelor secundare speciale, bacteriile aerobe ar fi distruse prin clor pierzndu-se calitile nmolului activ.

Fig. 1.2.3 Schema de epurare mecano biologic

1.4 Echipamente si instalatii din treapta mecanica a statiilor de eupare a apelor menajere

Grtarele se utilizeaz i ca mijloace de protecie pentru prile mobile ale echipamentelor mecanice, cum ar fi rotoare de turbopompe, sertare de robinete, site, precum i pentru vieuitoarele care cad n ap i pot fi omorte. n general grtarele sunt formate din bareparalele, echidistante, prinse rigid pe supori transversali, astfel nct las ntre ele spaii libere denumite lumin. Meninerea corpurilor lipite pe grtar i evitarea antrenrii lor printre barele acestuia se realizeaz printr-o vitez real de trecere a apei prin grtar superioar valorii de 0,8[m/s]. De regul, viteza medie de trecere ntre barele grtarului se alege n gama 0,8 - 1[m/sec] valoare care se pot majora la debite maxime pn la 1,2 1,4[m/s]. Este de remarcat c o micare hidraulic lent nu asigur reinerea pe bare a materialelor i c adoptarea vitezelor mici se face numai la prizele de ap la care captarea se realizeaz prin grtare dispuse paralel cu sensul curgerii apei, astfel ca pentru a fi captat, apa face un unghi de 90. n acest caz, viteza care se adopt n faa grtarului este de 0,075 0,1[m/s], astfel nct s se evite antrenarea murdriilor, a zaiului i a debitelor solide n priz, acestea continundu-i curgerea n aval datorit vitezei apei de suprafa. De asemenea, viteza mic de captare permite petilor s se ndeprteze de grtar. Aceste grtare se aeaz la fa, fr nici o retragere, ca s se evite formarea unor depuneri. Pentru staiile de epurare la care reinerile sunt n cantiti mari, circa 4.10 [dm3/locuitor i an], se prevd grtare cu curire mecanic. Excepie fac staiile de epurare mici la care curirea poate fi efectuata manual, precum i staiile mijlocii la care grtarele rare sunt dispuse ca protecie n amonte de grtarele medii sau dese prevzute cu curire mecanic. Reinerile de pe grtare sunt tratate astzi ca reziduuri (gunoi). Pn nu demult aceste reineri erau scoase din ap, frmiate cu ajutorul dezintegratoarelor i apoi reintroduse n circuit, n amonte de grtar. Actualmente, s-a renunat la aceast soluie din cauza maselor plastice care produc perturbaii n exploatare pe circuitele de nmol (decantor primar, ngrotor de nmol) i n special, la recircularea extern a nmolului la metantancuri. Totodat, prelucrarea i reintroducerea n apa uzat a unor murdarii ce au fost o dat extrase, reprezint un consum de energie nejustificat economic. Grtare cu curire manual. Grtarele cu curire manual sunt de tip plan dispuse fa de orizontal, nclinat la 6075[], pentru a putea fi uor curite manual cu ajutorul unei greble. Curirea manual se face de pe o pasarel care, n multe cazuri, se afl la nivelul terenului.

Fig. 1.4.1. Grtar plan cu curire manual

1 umplutur din beton; 2 bara LT 60 x 8; 3 travers; 4 - pasarel

ntruct deasupra nivelului apei din colectoarele de canalizare, n care se adun reinerile de pe grtare, se afl gaze, mai grele dect aerul i lipsite de oxigen, e absolut necesar ca lucrtorul aflat pe pasarel, n poziie de curire, (aplecat) s aib capul deasupra nivelului terenului. Adncimea maxim admis ntre pasarel i partea inferioar a grtarului este de 3 [m].Grtar curb cu curire mecanic. Grtarul curb cu curire mecanic, se utilizeaz doar pentru adncimi mici de canal. Barele grtarului sunt dispuse n seciunea planului vertical dup un arc de cerc de cca. 90[]. Curirea se efectueaz cu una, dou greble montate la extremitatea unor brae ce se rotesc n jurul unui arbore orizontal, dispus perpendicular pe direcia de curgere a apei. Pentru evacuarea reinerilor colectate de grebl, se adopt mai multe soluii: una are curitorul articulat la cadru i prevzut cu amortizoare pneumatice, gen pompa de umflat cauciucuri, care elimin ocul la cderea curitorului dup descrcarea greblei. Alta cu contragreuti la captul unor brae scurte prinse solidar de curitor, ceea ce permite pendularea i amortizarea cderii. Ultima soluie are curitorul fixat de braele greblei i comandat de o greutate printr-un mecanism similar celui biel manivel; poziia n spaiu a braului greblei, pe de o parte, i tendina greutii s coboare sub punctul de articulaie al prghiei, pe de alta, conduc la micarea de curire. Fig. 1.4.2. Grtar curb cu curire mecanic.1- cadru; 2-grtar; 3-grebl; 4-curitor grebl; 5-mecanism antrenare.

Descrcarea depunerilor se face, n general printr-un plan nclinat oscilant pe o band transportoare dispus transversal pe canal. Grtarul radial care n esen este un grtar curb, cu arborele de curire vertical, nu se mai utilizeaz, pentru ca curirea se fcea sub apa, reinerile fiind apoi conduse la dezintegrator. Depunerile de pe grtar sunt ndeprtate de obicei o dat pe zi, ns n perioadele cu debite mai mari (pe timp de ploaie) se recomand supravegherea continu i ndeprtarea lor mai dese. De pe grtarele mai dese, depunerile sunt ndeprtate de 2-5 ori pe zi. Dac depunerile sunt ndeprtate mecanic, mecanismul trebuie s intre n funciune des, chiar continuu, pentru a nu se produce nfundri consistente, care ar putea duce la bloca Flotaia. Separatoare de grsimi.

Flotaia este procesul de epurare a apelor uzate ce are drept scop ndeprtarea din apele uzate oreneti 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 mici ale apei. Flotaia se realizeaz n bazine numite de flotaie, sau separatoare de grsimi sau uleiuri. Separatoarele de grsimi sunt amplasate dup deznisipatoare, dac reeaua de canalizare a fost construit n sistem unitar, i dup grtare cnd reeaua a fost construit n sistem separativ, i cnd din schem lipsete deznisipatorul. Pentru epurarea apelor uzate industriale, flotaia este folosit n multe cazuri, n special cnd apele provin din industria petrolier, minier, alimentar, etc. Separatoarele de grsimi se prevd n cazul n care apele uzate au o concentraie mai mare de 150[mg/dm3] de substane grase extractibile n eter de petrol, care nu sunt separabile la suprafaa apei i posibil de evacuat n mod obinuit prin dispozitive de raclare la suprafa a decantoarelor. Separatoarele de grsimi se prevd obligatoriu cnd treapta mecanic este urmat de o treapt biologic.Procesul de flotaie depinde de natura particulelor ce trebuie ndeprtate din ap. Din acest punct de vedere se deosebesc particule mai grele dect apa (de exemplu sterilul din apele uzate provenite de la prelucrarea minereurilor) i particule mai uoare dect apa (grsimi, uleiuri, etc.). Pentru a ajuta procesul de flotaie i n acelai timp pentru a mpiedica depunerea pe radierul bazinelor de flotaie a substanelor sedimentabile, se adaug aer n cazul particulelor grele, ct i a celor uoare. Pentru particulele grele, procesul de flotaie este ajutat i de folosirea unor aa numii ageni de flotaie sau spumani.Pentru particulele uoare se pot folosi urmtoarele procedee: flotaia natural, n cadrul creia, n bazine deschise de flotaie, apa uzat micndu-se cu vitez mic ajut la ridicarea la suprafa a particulelor uoare; flotaia cu aer de joas presiune (0,5- 0,7 at.), realizat de asemenea n bazine deschise de flotaie, aerul ajutnd flotaia n sensul celor menionate mai sus; flotaia sub presiune, realizat n bazine nchise n care se introduce aer sub presiune mai mare dect presiunea atmosferic, care prin destindere brusc antreneaz particulele care trebuie ndeprtate din ap; flotaia sub vid, const n saturarea apei cu aer i apoi introducerea ei ntr-un bazin nchis cu presiune redus, ceea ce conduce la degajarea de aer sub form de bule care antreneaz la suprafa particulele n suspensie.Pentru apele uzate oreneti, ca i pentru cele menajere, se folosete procedeul de flotaie natural i cel de flotaie cu aer. S-a constatat c se poate crete substanial eficiena flotrii dac o dat cu aerul se introduce i clor gazos. Pentru apele uzate industriale ce conin substane mai grele sau mai uoare dect apa se aplic toate procedeele menionate. Aerarea apei uzate n bazine de flotaie combin avantajele preaerrii cu cele ale separrii particulelor uoare din ap. La ieirea din aceste bazine apa uzat este proaspt; hidrogenul sulfurat i alte gaze de descompunere au fost eliminate din acesta i s-a produs i o oarecare floculare a substanelor coloidale. Uleiurile, grsimile i celelalte substane colectate din separatoarele de grsimi folosite pentru epurarea apelor uzate oreneti nu sunt recuperabile pentru c sunt foarte poluate. Dac predomin grsimile organice, ele sunt pompate n bazine de fermentare unde fermenteaz cu celelalte materii organice, adugarea grsimilor producnd o cantitate sporit de gaz cu o mare valoare caloric. Dac grsimile minerale predomin, se prefer incinerarea sau arderea lor, deoarece fermenteaz greu.

Bazine de flotaie. n fig. 1.4.3 este reprezentat un separator clasic de grsimi, folosit pentru epurarea apelor uzate oreneti. Aerul comprimat, dup cum rezult din figur, este insuflat prin radierul bazinului prin intermediul unor plci poroase. Pentru a limita agitarea apei din bazin datorit insuflrii aerului, partea central este separat de prile laterale prin doi perei verticali. n compartimentele laterale, unde lichidul s-a linitit, se produce separarea particulelor uoare. Pentru trecerea particulelor uoare din compartimentul central n compartimentele laterale, pereii despritori au o serie de deschideri, la nivelul apei.Materiile solide n suspensie separabile prin decantare care au fost antrenate n compartimentele laterale, cad pe pereii nclinai ai acestora i de aici pe radier.

Fig. 1.4.3. Separator de grsimi clasic Grsimile care se acumuleaz la partea superioar a compartimentelor laterale, mpreun cu o mic cantitate de ap, sunt evacuate prin rigola de grsime ntr-un pu de colectare lateral, de unde sunt periodic pompate pentru fermentare sau ardere. n ceea ce privete apa uzat, ea este evacuat printr-o conduct cu pant mare i diametru mic, care pleac de la partea inferioar a bazinului. Datorit vitezei mari ce se realizeaz pe conducta de evacuare, se antreneaz toate materiile solide depuse pe radierul bazinului. Aici, la fel ca i n alte instalaii pentru epurarea apelor, datorit insuflrii aerului, pe de o parte, iar pe de alt parte, datorit micrii pe orizontal a apei, se creeaz un curent n spiral care ajut la separarea grsimilor. Pentru captarea substanelor separabile se practic numeroase sisteme. n acest sens, se folosesc conducte gurite, aezate transversal direciei de curgere a apei, scufundate parial sub nivelul apei, care pot fi reglate (scufundate) pe vertical, n funcie de cantitatea de grsimi din ap. Un al sistem este acela al plutitorilor, care susin unul sau mai multe jgheaburi ce capteaz grsimile i care apoi printr-o conduct de cauciuc flexibil ajung n puul de colectare. La separatoarele cu insuflare de aer, una din defeciunile curente este colmatarea plcilor poroase, ceea ce face ca aerul s nu mai fie uniform distribuit n bazin. n asemenea situaii separatorul trebuie oprit i schimbate sau curite plcile poroase de depuneri. Aceast defeciune se constat prin aceea c la suprafaa apei, n anumite zone, apa este mai puin agitat. O alt defeciune const n blocarea dispozitivelor de manevr a jgheaburilor sau a conductelor gurite de colectare a grsimilor; deoarece blocarea s-a produs datorit necuririi la timp a lor, trebuie procedat n consecin. La unele deznisipatoare jgheaburile de colectare a grsimilor sunt aezate pe nite plutitori reglabili, astfel nct muchia deversoare poate fi scufundat n funcie de cantitatea de ap cu grsimi care se dorete a fi evacuat. i la aceste tipuri de instalaii, defeciunile (submersia mai mare sau mai mic) de datoreaz fie unor blocri a conductei flexibile de legtur cu puul de colectare a grsimilor, fie depunerilor care se formeaz n jgheaburi. Cu toate c aceast instalaie ar trebui s funcioneze automat, totui o supraveghere a ei ar fi indicat.Sedimentarea

Depunerile de pe fundul bazinelor provin din separarea amestecului solid lichid, denumit suspensie, prin sedimentarea fazei solide cu o densitate superioar, sub aciunea forelor gravitaionale. Depunerea, un reziduu ce poart i denumirea de precipitat, se afl n amestec cu starea lichid i formeaz nmolul. Lichidul limpede, ce rezult din sedimentare se numete decantat. Sedimentarea este influenat de urmtoarele elemente: concentraia i structura fazei solide; viteza de sedimentare; durata sedimentrii; curba de sedimentare; tendina de aglomerare; utilizarea de coagulani i floculani Pentru nisipuri s-au stabilit viteze de sedimentare, n funcie de diametrul particulelor solide i de vitezele orizontale din decantor. Pentru celelalte suspensii, i n special n cazul apei de consum, este necesar efectuarea n mod continuu de analize de laborator din cauza variaiei n timp a caracteristicilor suspensiei.Evacuarea depunerilor din ba. Depunerile, sunt in general, colectate ntr-o ba, ce reprezint o zon mai adnc din bazinul de sedimentare, destinate acumulrii n vederea evacurii periodice. Colectarea n ba a depunerilor se realizeaz natural datorit pantelor ce se adopt la radierul bazinului, sau prin utilizarea unui transport prin raclare, caz n care radierul este orizontal. Evacuarea prin pompare. n cazul n care nu se asigur o evacuare gravitaional, ndeprtarea nmolului din ba se efectueaz prin pompare. Pompa este instalat necat, direct n ba, sau ntr-o camer uscat amplasat lng aceasta. Utilizarea pompelor centrifuge se face atunci cnd nmolul nu este abraziv. n cazul nisipului puternic abraziv ce distruge n timp scurt pompa, se utilizeaz alte sisteme de pompare, hidroelevatoare, elevatoare pneumatice, etc. n cazul decantoarelor secundare, pompele se monteaz i pe podul raclor, n vederea evacurii rapide a nmolului, n scopul reducerii timpului nearat. Evacuarea cu hidroelevator. Nisipul depus n camerele de sedimentare ale staiilor de pompare de la captarea apelor de consum este evacuat cu ajutorul hidroelevatoarelor. Fluidul activ de lucru este apa provenit de la staia de pompare, cnd presiunea acesteia este suficient, iar n caz contrar, se utilizeaz o pomp special, de obicei multietajat, care s asigure parametrii necesari hidroelevatorului. n fig. 1.4.4 se prezint schematic evacuarea cu ajutorul hidroelevatorului. Fig. 1.4.4. Evacuarea cu hidroelevator

1- racord pentru ap sub presiune; 2- racord refulare; 3- hidroelevator cu jet inelar; 4- dispozitiv pentru reglarea duzei inelare; 5- robinet de separaie; 6- inel din eav, cu duze pentru barbotare. Evacuarea cu elevator pneumatic. La deznisipatoarele staiilor de epurare nlimea apei este mic astfel c se recomand folosirea elevatoarelor pneumatice ce utilizeaz aer de joas presiune. Sistemul prezint avantajul c nu mrete cantitatea de ap evacuat odat cu nisipul. n afar de deznisipare, evacuarea cu elevator pneumatic se utilizeaz i la decantoarele secundare asigurnd n acelai timp i o aerare a nmolului activ, precum i n cazul recuperrilor de reactivi datorit reducerii cantitii de ap din nmolul extras.Camera de lucru se va amplasa la adncimea maxim de 4[m] pentru a se putea utiliza aerul furnizat de suflante, la care presiunea maxim este 0,5 [bar].Deznisipatoare

Deznisipatoarele sunt bazine care se folosesc pentru separarea din apele uzate a particulelor minerale mai mari dect 0,2 mm i considerate a fi neputrescibile. n realitate, pe lng substanele minerale, n deznisipatoare se rein i cantiti reduse de substane organice; de aceea nisipul reinut este nociv i trebuie tratat ca atare. Deznisipatoarele se clasific dup direcia de curgere a apei n: orizontale, verticale i cu deschideri de fund

Deznisipatoare orizontale.

Aceste deznisipatoare se construiesc cu cel puin dou compartimente, ambele fiind active. Caracteristica principal a deznisipatoarelor orizontale const n aceea c micarea apei n acestea se face pe orizontal. Forma lor n plan este n cele mai multe cazuri dreptunghiular. Nisipul extras prin orice metod se transport la platformele pentru uscare sau se depoziteaz direct n depresiuni ale solului servind la umplerea acestora. Nisipul uscat mai poate fi folosit pentru completarea stratului drenant al platformelor pentru deshidratarea nmolurilor sau n construcii, la pavaje etc. Transportul nisipului la platformele de uscare sau la locurile de depozitare i utilizare se poate face hidraulic (cu folosirea hidroelevatoarelor sau hidromonitoarelor) sau uscat (cu benzi de transport, vagonete decovil sau autocamioane). Pentru debite mici sunt folosite deznisipatoarele cu curire manual. El are dou compartimente separabile prin stvilare, care au la partea inferioar un dren comandat de o van, nisipul depus este evacuat periodic, manual, dup ce n prealabil s-a scos din funciune compartimentul respectiv i s-a evacuat apa prin intermediul drenajului. Apa rezultat de la golirea deznisipatorului este trimis napoi n staie. n seciune transversal, fiecare compartiment are form dreptunghiular i pentru debite ceva mai mari trapezoidal. Deznisipatoare verticale Acestea sunt, n general, mai puin utilizate n staiile de epurare a apelor uzate deoarece necesit adncimi de construcie mari, n timp ce eficiena lor este adeseori inferioar deznisipatoarelor orizontale.Deznisipatoarele verticale asigur colectarea depunerilor n ba n timp ce tipurile orizontale creeaz condiiile hidrodinamice ca depunerea s se fac pe ntreaga lungime a acestora.Transportul nisipului de pe fundul deznisipatoruluintruct nisipul se depune n deznisipator de-a lungul acestuia, n funcie de granulaie cu particulele mari ctre amonte, n principiu se utilizeaz transportul cu raclete dinspre aval spre amonte la o ba urmnd ca din aceasta s fie evacuat la exterior.Lan cu racleti. Acesta constituie unul din tipurile de echipamente destinat transportului nisipului de pe fundul deznisipatoarelor ctre o ba din amonte, i const dintr-o serie de racleti aezate pe unul sau dou lanuri (fig. 1.4.5). Racletile sunt n general din lemn, i deci, n caz de nevoie se pot repara sau nlocui, fr demontarea ntregului sistem, atunci cnd acestea se afl la suprafa, la partea superioar. Fiecare compartiment este echipat cu o linie proprie de curire . Fig. 1.4.5. Lan cu raclei a - seciune longitudinal; b - seciune transversal pentru echipament cu un lan;c- seciune transversal pentru echipament cu dou lanuri;1-raclet; 2- lan; 3- lagr; 4- roat de lan. Pod mobil cu raclei. Deznisipatorul are drept echipament un pod mobil, sub form de platform, care ncalec toate compartimentele. n dreptul fiecrui compartiment se afl cte un raclete la extremitatea unei tije. n cursa activ, din aval spre amonte, racleii se afl coborte i cur deznisipatorul, descrcnd depunerile n baa din amonte. n cursa pasiv, racleii sunt scoi afar din ap. Fig. 1.4.6. Pod mobil cu racleiAcionarea racleilor se face n mai multe feluri:a) cu cabluri, prin existena unui mecanism central i a cte unei tobe pentru cablu n dreptul fiecrui raclete;b) hidraulic, prin existena unui electromotor care mic racleii;c) prin contragreutate comandat de came fixate pe compartiment la capetele aval i amonte. Variantele a i b necesit mecanisme de acionare ale racleilor, pe cnd varianta c utilizeaz chiar mecanismul de deplasare, fiin