DEZNISIPATOARE Deznisiparea este o operatie mecanica si are drept scop retinerea in bazine special amenajate a nisipului, pietrisului si a particulelor minerale grele care se pot depune ulterior pe canale si conducte, pentru a proteja pompele si restul aparaturii de actiunea lor abraziva.

Fig. 1 – Statie de tratare a apei

Operatia de deznisipare in cadrul statiei de epurare este necesara din urmatoarele motive :• Protectia instalatiilor mecanice impotriva actiunii abrazive a nisipului;• Reducerea volumului rezervoarelor de fermentare a namolurilor ce contin substante

organice, deoarece nisipul este un material inert;• Evitarea depunerilor de nisip pe conductele statiei de epurare, fapt ce poate duce la

modificarea regimului hidraulic a statiei de epurare. Deznisiparea se foloseste mai ales in urmatoarele cazuri :• pentru apele de suprafata puternic afectate de topirea zapezilor.• in perioadele de viitura, cand sursa de apa este incarcata cu materii in suspensie, in

concentratii care pot depasi capacitatea celorlalte instalatii din statia de tratare;• pentru tratarea apei din zone aride in care au loc frecvent furtuni ce pot antrena

particule de nisip; Rolul deznisipatoarelor este de a reduce incarcarea in suspensii a apei brute pana la 0,2-3g/l, acestea putand fi retinute fara probleme in decantoare. De asemenea, deznisipatoarele pot fi utilizate ca bazin de stocare a apei de rezerva pentru cazurile de avarii la priza sau poluari accidentale grave sau pentru recuperarea apelor utilizate la spalarea filtrelor sau a apei cu namol in exces de la decantoare. Amplasarea deznisipatoarelor se face in mod curent dupa gratare şi inaintea separatoarelor de grasimi, a decantoarelor primare sau a staţiei de pompare a apelor uzate brute, daca necesitatea acesteia nu poate fi evitata. Utilajele de deznisipare pot fi amplasate in instalatii independente, in apropierea captarii, sau impreuna cu constructia prizei de apa.

Sistemele de curatire a deznisipatoarelor sunt :a) Manuale

- se prevede la instalatii mici, cu debite sub 100 l/s;- necesita scoaterea din functiune a compartimentului respectiv.

b) Mecanice - se prevede in cazul instalatiilor mari,unde se ajunge la un volum important de depuneri;- se realizeaza prin mecanisme de dregare, care se deplaseaza de-a lungul bazinului de deznisipare, cu ajutorul dispozitivelor de racleti, cu pompe sau ejectoare;- daca se adopta sistemul cu hidroelevator,evacuarea depunerilor dintr-o zi se prevede a se face intr-un timp de 45-90 minute(din cauza intaririi depunerilor, efectul de antrenare al hidroelevatorului scade).

c) Hidraulice - se realizeaza prin sifonare, prin intermediul unor tuburi verticale, cu diametrul de cel putin 150 mm si distanta dintre tuburi de maximum 2 m, care debuseaza intr-o rigola laterala situata la min 0.60 m sub nivelul apei din bazinul de deznisipare, asigurandu-se o viteza de antrenare de cel putin 105 m/s. Clasificarea deznisipatoarelor:

1. Dupa modul de deplasare a apei in deznisipator: - Orizontale - Verticale 2. Dupa modul de evacuare a nisipului depus in deznisipator: - Cu evacuare manuala a nisipului- Cu evacuarea nisipului cu hidroelevator- Cu evacuarea nisipului cu pompa- Cu evacuarea nisipului cu elevator pneumatic

Deznisipatorul orizontal Sunt cele mai utilizate si mai simple atat din punct de vedere constructiv cat si din punct de vedere al exploatarii. Acestea se mai numesc si deznisipatoare tip canal. Raportul intre lungimea canalului si latimea canalului este 10 ÷ 15. In functie de debit pot avea doua sau mai multe canale. Este indicat, mai ales in cazul deznisipatoarelor mici cu curatire manuala utilizarea a doua canale chiar daca debitul de apa uzata nu justifica acest lucru, pentru faptul ca utilizand stavilare la intrarea apei, se poate opri intrarea apei intr-un canal si astfel el poate fi usor curatit. De regula panta canalului are o inclinare de 0,02 – 0,05 in sens invers directiei de miscare a apei.Nu se recomanda sa depaseasca 2 m. Eficienta unui deznisipator se considera acceptabila daca retine cel putin 75 % din cantitatea totala de nisip.

Fig. 2 – Deznisipator orizontal cu curatire manuala

Fig. 3 – Deznisipator orizontal cu curatire mecanicaa)vedere plan; b)sectiune transversala

Fig. 4 – Deznisipator dotat cu sistem pneumatic mobil pentru eliminarea nisipului 1 – platforma; 2 – motoreductor; 3 – tambur pentru cablu electric; 4 – elevator pneumatic; 5 –suflanta; 6 – robinet; 7 – conducte; 8 – instalatia electrica a platformei mobile; 9 – cale de

rulare.

Elementele de baza ale unui deznisipator sunt:1. Sectiunea transversala a deznisipatorului AT :

AT=QCV o

Unde:QC – debitul orar maxim in m³/s;V o – viteza apei pe orizontala, in m/s (de regula 0,3 m/s)

2. Volumul util al deznisipatorului V dez :V dez=Qc ∙ t dezUnde:t dez – timpul de trecere a apei prin bazin, in sec (variaza intre 30-50 s in Romania si 70-120 s in alte Tari)

3. Sectiunea in plan orizontal in m2 si care se poate calcula cu relatia lui A. Karpinski, care tine seama si de turbulenta existenta in deznisipator, care ingreuneaza procesul de sedimentare:

Ao=QC

V s=

QC

√V so2 −w2Unde:V s – viteza medie de sedimentare a particulelor de nisip, in mm/s;V so – marime hidraulica, numita si incarcarea hidraulica de suprafata a bazinului (Q/Ao) care variaza in functie de diametrului particulelor, forma acestora si temperatura apei, in conditii de repaus a apei in bazin;w – componenta verticala a pulsatiei vitezei in regim turbulent de miscare a apei si exprima valoric un procent de 5% din marimea vitezei orizontale de miscare a apei in bazin.

4. Lungimea deznisipatorului

5. Latimea totala a unui deznisipator6. Adancimea bazinului7. Volumul estimat al depunerilor

Deznisipatorul vertical Miscarea apei se realizeaza pe verticala, in mod ascendent, iar nisipul se depune in partea de jos a instalatiei. Acesta se utilizeaza pentru debite mici ale apelor uzate si cand nu este teren suficient pentru a realiza un deznisipator orizontal. Aceste tipuri de instalatii nu realizeaza o deznisipare performanta, retinand doar particulele mari.Dimensiunea particulelor este cuprinsa intre 0,2 si 0,4 mm,Va = 2 ÷ 5 cm/s. Durata de stationare a apei in aceasta instalatie se recomanda a fi cuprinsa intre 30 si 120 s.

Fig. 5 – Deznisipator vertical

Deznisipatorul aerat Sunt constructii realizate in ultimii ani si care, pentru mentinerea vitezei constante la variatiile de debit, folosesc un curent de aer in spirala.

Fig. 6 – Deznisipator aerat

Deznisipatorul tangential

Fig. 7 – Deznisipator tangential – sectiuni