produse şi tehnologii - hes - hydro electric sisteme - tratarea apei.pdf · În fiecare proces de...

20
R Sisteme pentru producerea apei potabile Sisteme de tratare a apei în industria alimentară Produse şi tehnologii Tratarea apei Materiale de filtrare

Upload: dinhcong

Post on 02-Jul-2018

232 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

Sisteme pentru producerea apei potabile Sisteme de tratare a apei în industria alimentar ă

Produse şi tehnologii

Tratarea apei Materiale de filtrare

Page 2: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

SC Hydro Electric Sisteme SRL • Bd. Iosif Bulbuca Nr. 20 • 300736 Timişoara • Tel/Fax 004 0256 – 482 246

www.hydrosisteme.ro

UnităŃile compacte HYDROZON ®: Domenii de aplicare Prezentarea unit ăŃilor TWK UnităŃile compacte HYDROZON® sunt potrivite pentru aproape toate domen iile în care se tratează apa potabil ă prin filtrare. Aceste sisteme complet automate, d estinate solu Ńion ării anumitor probleme, pot fi implementate folosind des ignul modular. Se pot identifica urm ătoarele procese de tratare: Tratarea apei potabile cu unit ăŃi compacte

Procesul

Tratarea oxi dativ ă a apei cu ozon, dezinfectarea, filtrarea şi procesarea igienic ă

Tratarea oxidativ ă a apei cu ozon, dezinfectarea, biofiltrarea şi procesarea igienic ă

Tratarea oxidativ ă a apei cu aer şi filtrare

Deacidificare chimic ă (cu/f ără dezinfectare prin ozon) prin filtrare cu carbonat de calciu sau dolomit ă

Domeniile preferate de utilizare

• îndepărtarea fierului • demanganizare • îndepărtarea

arsenicului • oxidarea sulfitului

sau nitritului • îndepărtarea

particulelor • eliminarea

pesticidelor şi CHC • dezinfectare • corectarea pH-ului

• decolorarea • reducerea TOC • dezinfectarea • îndepărtarea

particulelor • corectarea pH-ului • eliminarea

pesticidelor şi CHC

• îndepărtarea fierului • demanganizare • îndepărtarea

particulelor • îmbogăŃirea

oxigenului • dezinfectare cu raze

UV

• corecŃia pH-ului • creşterea durităŃii • îndepărtarea

particulelor • îndepărtarea

aluminiului • dezinfectare (cu

ozon)

Tipul Problema

TWK TWK-N TWK-L TWK-E

Fe 2+ ++ ++ + + (cu ozon) Fe 3+ ++ ++ ++ + Mn 2+ ++ ++ + + (cu ozon) As 3+ ++ ++ - - As 5+ ++ ++ + (cu FeCl3) -

H2S/HS ++ ++ + - Al 3+ + + - ++ NH4

+ ++ ++ + - Nitrit ++ ++ - + (cu ozon)

Culoare + ++ - - Turbiditate ++ ++ + + DOC/TOC + (PAO) ++ - -

Bacterii ++ ++ + (cu UV/Cl2) + (cu ozon) Criptospori ++ ++ - -

Viruşi ++ ++ + (cu UV/Cl2) - Oxigen redus ++ ++ ++ + (cu ozon)

Corectarea pH-ului + + + ++ Pesticide ++ (PAO) ++ - -

CHC ++ (PAO) ++ - - Legenda: PAO- Proces avansat de oxidare ++ foarte potrivit + potrivit - nepotrivit

Page 3: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

1

De ce este necesar procesul de tratare a apei ? Protec Ńia apei potabile

Apa de b ăut este cel mai important nutrient pentru organisme le vii, fiind de neînlocuit. În timpurile vechi, cei care otr ăveau apa erau urm ări Ńi fără milă şi erau pasibili de pedepse aspre, uneori chiar omorâ Ńi. Apa din zilele noastre, şi în special apa de b ăut este protejat ă prin legisla Ńie. Binele public necesit ă protec Ńia surselor de ap ă pentru a preveni contaminarea apei şi generarea problemelor suplimentare. Dificultatea de a obŃine apă subterană poate apărea în special în zonele dens populate, unde se foloseşte cu preponderenŃă captarea apei în sisteme de tratare. În aceste zone, efectele naturale de protecŃie şi purificare ale straturilor de deasupra nu mai sunt suficiente pentru a menŃine calitatea apei de adâncime pe termen lung. Prin captare şi tratare se asigură o cantitate suficientă de apă la o calitate foarte bună, pe termen lung. Astfel, vom obŃine apă potabilă de o calitate foarte bună, în cantităŃi suficiente, deşi adesea este necesar să recurgem la apa cu impurităŃi şi să îi aplicăm un tratament adecvat.

Probleme curente

Page 4: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

2

De ce este necesar procesul de tratare a apei ? ObŃinerea calit ăŃii apei

În func Ńie de originea ei, apa poate con Ńine foarte multe impurit ăŃi. Legisla Ńia define şte care sunt cerin Ńele fizice şi chimice pentru sursa de ap ă utilizat ă drept apă potabil ă. Totu şi, prin simpla m ăsurare şi însumarea unor parametrii importan Ńi se pot trage concluzii despre calitatea apei şi se recomand ă folosirea unui anumit tip de ap ă drept ap ă potabil ă. Poten Ńialul de reducere În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în apă, se atinge o stare de echilibru după un anumit timp. Această stare poate fi măsurată electric: potenŃialul de reducere este măsurat ca un curent electric între apă şi un electrod de referinŃă. Dacă potenŃialul de reducere este negativ, predomină substanŃele reduse. Dacă potenŃialul de reducere este pozitiv, în apă predomină substanŃele oxidate. În apa subterană ventilată, potenŃialul de reducere este, de exmplu, între 200 mV şi 300 mV, iar în apa tratată este între 700 mV şi 900 mV. Un potenŃial de reducere ridicat înseamnă că apa pură nu conŃine acum aproape nici o substanŃă redusă sau/ ori asimilabilă. De exemplu, dacă apa are un potenŃial de reducere de 740 mV şi o concentraŃie a clorului de 0.1 mg/l, ea poate fi considerată ca fiind suficient dezinfectată, spre deosebire de situaŃia în care potenŃialul de reducere este de 600 mV şi concentraŃia clorului măsoară 0.6 mg/l. Dacă configuraŃia sistemului este potrivită, potenŃialul de reducere poate fi folosit pentru a furniza informaŃii despre procesul de tratare a apei. Concentra Ńia de oxigen Apa subterană cu conŃinut scăzut de oxigen este cunoscută sub denumirea de apă redusă. Înainte de a putea fi folosită ca apă potabilă trebuie tratată prin îmbogăŃirea cu oxigen. Dacă adăugăm oxigen în apa redusă, vom obŃine dintr-un ion bivalent (Fe II), o formă trivalentă (Fe III), uşurând astfel filtrarea. Suplimentarea cu oxigen permite depozitarea bacteriei de mangan într-un pat de filtru, în care manganul dizolvat (bivalent) este oxidat pentru a forma o piatră brună greu solubilă. Oxigenul permite de asemenea acumularea în patul filtrului a altor specii de bacterii: nitrosomonas şi nitrobacterii, care oxidează amoniul şi formează nitrit. Oxigenul are întotdeauna un efect pozitiv, sporind protecŃia contra coroziunii în interiorul Ńevilor. Pentru a forma în sistemul de Ńevi, un strat protector de rugină concentraŃia de oxigen trebuie menŃinută peste 5-6 mg O2/l.

Interpretarea poten Ńialului de reducere

Page 5: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

3

De ce este necesar procesul de tratare a apei ?

Capacitatea de oxidare (consumul de KMnO 4)

Capacitatea de oxidare (consumul de KMnO4) ne indică cum se comportă apa faŃă de substanŃele oxidabile ca: oxigenul, clorul, dioxidul de clor, ozonul, permanganatul şi cromul. Capacitatea de oxidare a apei este măsurată prin cantitatea de permanganat de potasiu (KMnO4) consumată. Un consum de 4 mg/l de KMnO4 corespunde unui consum de 1 mg/l O2. Valoarea limită a capacităŃii de consum a oxigenului este de 5 mg/l O2. Acest proces prin care se determină capacitatea de oxidarea reacŃionează atipic. Unele substanŃe se oxidează complet, în timp ce altele au un comportament inert sau sunt doar mineralizate incomplet. Pentru a determina concentraŃia substanŃelor organice din apă este totuşi necesar să utilizăm alŃi parametrii. În acest caz, apa de la sursă are o încărcătură antropogenă. Pe lângă determinarea analitică a carbonului dizolvat organic (DOC) şi a conŃinutului total de carbon organic (TOC) mai putem măsura gradul de absorbŃie al razelor UV la o lungime de undă de 254 nm.

DOC Carbon Organic Dizolvat NBDOC Carbon Organic Dizolvat Nebiodegradabil BDOC Carbon Organic Dizolvat Biodegradabil SBDOC Carbon Organic Dizolvat Biodegradabil Lent RBDOC Carbon Organic Dizolvat Biodegradabil Rapid

Valoarea SAK la 254 nm Multe substanŃe organice au benzi de absorbŃie în spectrul UV. Această proprietate poate fi folosită pentru a oferi indicii despre cantitatea de impurităŃi organice oxidabile aflate în apă, în special atunci când compoziŃia impurităŃilor este relativ constantă. Valoarea SAK se ridică la 0.1 şi este măsurată în m-1. Reglementările pentru apa potabilă nu statuează care este valoarea SAK la 254 nm. Totuşi, valoarea SAK are legătură cu consumul de KMnO4 şi DOC. Măsurarea continuă a valorii SAK ne permite să stabilim tendinŃele valorii DOC.

DOC

NBDOC

BDOC RBDOC

SBDOC

Măsurarea oxidabilit ăŃii Dezavantajele procesului Alternative

Page 6: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

4

De ce este necesar procesul de tratare a apei ?

Colorarea (436 nm) Apa potabilă trebuie să fie incoloră. Colorarea şi turbiditatea sunt deficienŃe în calitatea apei. O concentraŃie mare de substanŃe organice în apa de subteran, în special huma, colorează apa în galben sau galben- maroniu. De asemenea apa este colorată de apa de canalizare, care se infiltrează în pânza freatică ori de către alte impurităŃi fizice/ chimice. Măsurarea colorării prezintă avantaje oriunde este vorba de apă de suprafaŃă cu o concentraŃie mare de humă. Colorarea apei este stabilită prin măsurarea gradului de absorbŃie al luminii în spectrul vizibil, la o lungime de undă de 436 nm, fiind exprimată în m-1 (culoare) sau în mg Pt/l ( culoare Hazen). Valoarea limită este de 0.5 m-1 sau 20 mg Pt/l. Atunci când este utilizată ca un parametru de calitate într-un sistem de tratare a apei, colorarea ne indică eficienŃa procesului de oxidare. În proces sunt oxidate substanŃele care colorează apa. Turbiditatea (FNU) Turbiditatea în apă rezultă din existenŃa particulelor solide minerale sau organice. Apa cu un grad ridicat de turbiditate ne îngrijorează din punct de vedere microbiologic. LegislaŃia privitoare la apa potabilă statuează că apa potabilă nu trebuie să conŃină substanŃe nedizolvate. Valoarea limită este de 1.0 FNU. Turbiditatea în apa subterană şi cea de la sursă apare, în cele mai multe cazuri:

• dacă solul este insuficient filtrat

• la topirea zăpezii

• după căderi prelungite de ploaie Dacă solul conŃine fier sau mangan, apa de izvor e posibil să conŃină substanŃe nedizolvate. În cazul dezinfecŃiei cu raze UV, turbiditatea nu poate depăşi valorile de 0.2-0.3 FNU. Prin intermediul măsurătorilor este posibil să reglăm dozele de floculanŃi şi/ sau să monitorizăm etapele de filtrare. Trebuie să avem în vedere că, în apele saturate, micile bule de gaz pot influenŃa măsurătorile asupra turbidităŃii.

Descriere schematic ă Măsurarea procesului de turbiditate Surs ă de

lumin ă Lumin ă incident ă 800 nm

Lumin ă difuzat ă

Eşantion

Lumin ă transmis ă

Lumin ă difuzat ă la 900

Măsurarea turbidit ăŃii

Page 7: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

5

De ce este necesar procesul de tratare a apei ?

Cerin Ńele ce trebuie respectate de un sistem modern de tr atare a apei

Reglement ările în vigoare prev ăd că pentru furnizarea apei potabile este permis ă utilizarea acelor surse din care se poate ob Ńine apă foarte bun ă, din punct de vedere calitativ, pe termen lung. Acest lucru presu pune c ă prin modalit ăŃile moderne de tratare trebuie s ă se ob Ńină apă potabil ă asemănătoare din punct de vedere calitativ cu apa potabil ă natural ă. Principalele cerinŃe în uzinele de tratare a apei sunt: • Procesarea, din punct de vedere igienic (dezinfectare), a apei contaminate cu

bacterii

• Îndepărtarea tuturor substanŃelor, cum ar fi: materii în suspensie, oxidul de fier, oxid de mangan, toate reprezentând o problemă fizică

• Oxidarea pentru reducerea substanŃelor ca: NH4 + , As 3+, Fe 2+, Mn 2+, etc.

• Îndepărtarea carbonului organic, asimilabil

• Îndepărtarea humei şi compuşilor similari

• Îndepărtarea impurităŃilor organice umane (CHC, pesticide, etc.)

• ajustarea pH-ului (deacidificare/ neutralizare) Componentele cu conŃinut mare organic la nivel molecular pot fi reduse prin procesul de tratare. Deoarece aceşti compuşi persistă la nivel biologic sunt în cele mai multe cazuri descompuşi prin oxidare în fragmente biologice degradabile şi apoi sunt mineralizaŃi, în etapa biologic activă a procesului de tratare. După mineralizarea biologică a compuşilor organici de carbon, apa are un conŃinut scăzut în nutrienŃi, reducându-se efectiv riscul de a fi contaminată cu germeni, în drumul său către consumator. SiguranŃa bacteriologică a apei potabile este definită, printre altele, de limita valorii de formare a coloniilor la 20 0C şi 36 0C, în drumul său spre consumator. Procesarea igienică, în principal, necesită îndepărtarea potenŃialilor nutrienŃi în cadrul procesului de tratare. Dacă apa are un conŃinut scăzut de nutrienŃi, înseamnă că nu este necesară clorarea. Dezinfectarea apei încheie procesul de tratare. Apa poate fi dezinfectată printr-un sistem UV instalat la capătul dispozitivului de filtrare sau printr-un proces suplimentar de ozonizare. După oxidarea finală cu ozon, următoarele procese sunt derulate simultan: • Dezinfectarea apei

• Compensarea deficitului de oxigen care poate apărea în filtru

• Oxidarea nitritului

Siguran Ńa apei potabile Oxidarea final ă

Page 8: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

6

De ce este necesar procesul de tratare a apei ?

Aşa –numita clorinare sigură sau clorinarea de transport nu este permisă pentru tratarea apei potabile. Suplimentarea cu clor este restrânsă pentru cazurile de urgenŃă. Standardele pentru apă potabilă limitează concentrarea compuşilor de clor la 50µg/l. Dezinfectarea apei cu lumină UV este un proces fizic. În condiŃii favorabile, lumina UV distruge microorganismele din apă, astfel încât nu mai pot produce infecŃii. Totuşi, lumina UV nu schimbă calitatea apei. Este necesar un tratament, înainte de dezinfectarea apei cu lumină UV. Într-un sistem de tratare a apei, materia primă este tratată printr-un proces cu mecanisme fizice, biologice şi chimice active, printr-o modalitate din care rezultă apă potabilă ce respectă cerinŃele standardelor. Standardele stipulează că materia primă trebuie să rămână cât mai naturală posibil şi doar substanŃele nocive pot fi înlocuite sau reduse la cantităŃi cât mai mici, în procesul de tratare. Procesul de tratare al apei potabile nu este similar cu tratarea apei procesate, în care apa este modificată pentru a corespunde cerinŃelor industriale. Tratamentul natural al apei potabile trebuie să se orienteze spre anumite procese care au loc şi în natură, pentru a purifica apa. În acest proces putem desprinde trei paşi: • Oxidarea

• Filtrarea

• Procesul de igienizare/ dezinfecŃie ulterior Procesul HYDROZON® este o metodă naturală de tratare, care implică ultimele descoperiri, cu scopul de a obŃine apă potabilă din apa contaminată de surse geologice sau datorită activităŃii umane. • Floculare

• Oxidare

• Filtrare

• Mineralizare biologică

• Procesare igienică/ dezinfectare

• Monitorizare

Clorinarea Iradierea cu lumin ă UV Ce este tratamentul apei potabile Paşii procesului Procesul HYDROZON® Principiile procesului HYDROZON®

Page 9: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

7

Procesul HYDROZON® Secven Ńe şi etape în procesul HYDROZON ®

Flocularea Scopul floculării este de a optimiza procesul de filtrare. FloculanŃii sunt electroliŃi anorganici care compensează sarcinile electrice de pe suprafaŃa solidelor. Se formează astfel microfloculanŃi şi macrofloculanŃi, care la rândul lor formează aglomeraŃii mai mari. In acest mod este posibilă separaŃia, prin filtru, a impurităŃilor din apă, aflate în stare coloidă.

Floculantul este adăugat în apa netratată, într-un reactor, înaintea etapei de filtrare. Acest lucru garantează mixarea şi distribuŃia optimă a floculantului. Ozonul suportă şi el microfloculanŃi.

Prima etap ă de ozonizare În prima etapă de tratare cu ozon se întâlnesc următoarele procese principale:

• DezinfecŃia apei netratate

• Oxidarea fierului pentru a forma hidroxid de fier care se poate filtra

• Oxidarea manganului pentru a forma pietriş, care se poate filtra

• Descompunerea compuşilor organici cu molecule mari pentru a optimiza

mineralizarea biologică în patul de filtrare (bio- filtrarea ozonului)

• ÎmbogăŃirea oxigenului pentru a furniza materia microbiologică aerobă, în patul de

filtrare activ din punct de vedere biologic

Ozonizarea În oxidare, elementele sau compuşii sunt combinaŃi cu oxigen. În cadrul procesului substanŃa de oxidat emite electroni care sunt la rândul lor preluaŃi de agentul de oxidare. Ozonul este oxigen activat, cu un potenŃial de oxidare mare (2.07 V).

Oxidant Poten Ńialul exprimat în V

Radical hidroxilic OH 2.80

Ozon O3 2.07

Peroxid de hidrogen H2O2 1.78

Permanganat de potasiu KMnO4 1.70

Hipoclorit HOCl 1.49

Clorură Cl2 1.36

Dioxid de clor ClO2 1.27

Oxgen O2 1.23

Adăugarea floculantului Poten Ńialul oxidan Ńilor importan Ńi

Page 10: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

8

Freebord

Filtru de mangal 1,6 – 2,5 mm Posibil carbon activat, in functie de aplicatie

Filtru de mangal 0,8 – 0,8 mm

Filtru de nisip 0,4 – 0,8 mm

Pietris 1 – 1,8 mm Pietris 2 – 3 mm

Filtrare Directionare Inaltimile la cerere 6-15 m/h 30-40 m/h Directia curentului

Procesul HYDROZON ®

Datorită potenŃialului ridicat de oxidare, ozonul produce o oxidare foarte rapidă a impurităŃilor organice sau anorganice din apă. Procesul HYDROZON® utilizează ozonul, atât pentru a oxida apa netratată, cât şi pentru dezinfecŃia apei tratate. Din procesul de oxidare rezultă, printre altele, carbon asimilabil organic, de dimensiuni moleculare mici (AOC). Aceste substanŃe sunt mineralizate în patului filtrului biologic activ, după procesul de oxidare.

Filtrarea În procesul de filtrare, un lichid care conŃine particule solide este separat în componentele sale lichide şi solide. Patul filtrului optimizat reŃine corpusculii solizi şi permite trecerea lichidului filtrat. În patul filtrului mai au loc următoarele reacŃii: • Reducerea ozonului rezidual, în zona superioară a patului filtrului; • Mineralizarea biologică a carbonului asimilabil organic, în zona inferioară a patului

filtrului. Diagrama următoare redă de exemplu schema unui filtru multistratificat pentru procesul HYDROZON®:

Efectul ozonului

Designul unui filtru tipic pt procesul HYDROZON©

ozon= activat oxigen

producerea ozonului descompunerea ozonului

oxigenul atomic reacŃionează cu compuşii din apă

oxigen molecular

activarea energiei sparge moleculele de oxigen

Page 11: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

9

apa netratată oxidare

+ dezinfectie

filtrarea+ mineralizarea biologica

dezinfectia

clor ozon

Apa tratata

( daca este necesar)

Procesul HYDROZON ®

PerformanŃa filtrului este influenŃată în mod special de următorii factori: • Materialele filtrului; • Densitatea, diametrul şi suprafaŃa materialelor filtrului • Capacitatea de mixare a materialelor filtrului • ÎnălŃimea filtrului • Viteza filtrului Mineralizarea biologic ă Compuşii moleculari de dimensiune mare sunt descompuşi în grupuri moleculare de dimensiune mică, prin procesul de ozonizare. SubstanŃele asimilabile rezultate sunt mineralizate de bacteriile aerobe, în stratul cu ozon liber din patul filtrului, pentru a rezulta apă, dioxid de carbon, nitrogen, etc. Acest proces- descompunerea prin oxidare, urmată de mineralizare biologică- este repetat şi accelerează procesul de purificare naturală a apei, proces care are loc în stratul freatic. În mod normal, sunt utilizate filtre cu carbon activ de dimensiuni potrivite, pentru procesul de mineralizare biologică (procesul de biofiltrare al ozonului).

Procesarea igienic ă/ dezinfec Ńia

În procesul de dezinfecŃie, agenŃii patogeni sunt distruşi, astfel încât să nu mai infecteze alte organisme vii. În cadrul procesului HYDROZON®, apa netratată este dezinfectată automat, deoarece ozonul se comportă atât ca un agent oxidant, cât şi ca un dezinfectant agreat. La final, are loc în procesului HYDROZON®, a doua operaŃiune de ozonizare. În această ozonizare au loc următoarele procese: • Oxidarea în azotat a nitritului care poate rezulta din mineralizarea biologică

• Compensarea oricărui deficit de oxigen care a rezultat din activitatea biologică, în

patul filtrului

• DezinfecŃia şi procesarea igienică a apei tratate

etapa 1 de ozonizare ozonul în exces din prima etapa etapa 2 de ozonizare DezinfecŃia finală poate fi realizată, de exemplu, prin tratarea cu raze UV

Criterii pentru performan Ńa filtrului Procesul de mineralizare A doua ozonizare

Page 12: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S1 1

10

apa netratată oxidare filtrare dezinfectia masurarea redox apa tratata

potentialul redox (mV) P = = 1500 = valoarea calitatii concentratia de ozon (mg/l) C

generarea ozonului

Procesul HYDROZON ®

PotenŃialul de reducere furnizează informaŃii despre raportul dintre cantitatea de substanŃe oxidate şi cea de substanŃe de reducere. Considerând că sistemul este configurat adecvat, potenŃialul de reducere poate fi utilizat ca un parametru ce măsoară calitatea procesului ce are loc în sistemul de tratare a apei. În procesul HYDROZON® , curentul de reducere este măsurat după oxidarea finală, în apa tratată. Cu cât este mai mare potenŃialul de reducere şi mai mică concentraŃia reziduală de ozon, cu atât este mai performant sistemul de tratare. Dacă, de exemplu, potenŃialul de reducere măsoară 750 mV şi concentraŃia de ozon rezidual este de 0.02 mg/l, rezultă un nivel înalt de procesare igienică a apei. potenŃialul de reducere (P)= 750 mV

O3 ozonul în exces din prima etapa

ozonul rezidual (C)=0,05 mg/l

Importan Ńa poten Ńialului de reducere Valoarea calit ăŃii

Page 13: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S2 1

1

Sistemele compacte de ap ă potabil ă (TWK) Sistemele compacte pentru ap ă potabil ă (TWK)

Sistemele compacte HYDROZON ® sunt rezultatul multor ani de dezvoltare în domeniul trat ării apei potabile. Aceste sisteme combin ă ultimele descoperiri din domeniul cercet ării asupra trat ării apei potabile şi proiect ării sta Ńiilor compacte. Scopul este de a ob Ńine o metod ă natural ă de tratare şi dezinfectare a unei mari variet ăŃi de tipuri de ap ă, în urma c ăreia rezult ă apă potabil ă de calitate. Sta Ńiile TWK sunt caracterizate prin: • Design modular al componentelor funcŃionale • Capacitate de filtrare între 5 şi 200 mc/h, deşi se poate programa orice cantitate

pentru operaŃiile de grup • Ocupă un spaŃiu redus (integrarea tuturor elementelor funcŃionale într-o singură

unitate) • Fiabilitate funcŃională, cu o tehnologie de procesare sofisticată, materiale de cea

mai bună calitate, tehnologie de control testată, cu capacitate de conectare la reŃea electrică

• Proces de generare a ozonului patentat şi mixare într-un sistem hidraulic, închis. Ca rezultat, sistemele compacte HYDROZON® nu necesită dispozitive de siguranŃă suplimentare, cum ar fi de exemplu alarmele pentru gaz

• Sistem injector optimizat, cu capacitate mare de mixare: alimentare eficientă cu ozon sau aer (cu tehnologie de aerare convenŃională)

• FuncŃionare simplă (sistem de control echipat cu microprocesor pentru monitorizare)

• Capacitate de tratare mare pentru ozonizare în mai multe etape

Rezervorul filtrului Contactor de ozon Tablou de comanda si automatizare Unitate pneumatică

Valva de drenat apa din contracurent Contactor de ozon Generator de ozon cu transformator de inalta tensiune Oxidator

Page 14: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S2 1

2

PAC

clor

prima fază de oxidare

-2 g O3/m3

filtrare şi mineralizare

biologică v < 20 m/h

Producerea ozonului

a doua fază de oxidare

0,05 mg O3/l

apa netratată

Rezervor de stabilizare a apei din contracurent

apa tratată

floculare 0,5 g/m3

Sistemele compacte de ap ă potabil ă (TWK)

Sistemele compacte de apă potabilă HYDROZON® pot fi integrate în sisteme noi, precum şi în construcŃii existente, datorită designului lor compact. Sistemele noastre oferă posibilitatea companiilor furnizoare de apă, de nivel mic şi mijlociu, să trateze apa într-un mod optim, conform cerinŃelor. În studiile comparative ale costurilor (costurile pentru investiŃie+costurile de funcŃionare), sistemele HYDROZON® sunt în mod normal considerate mai puŃin costisitoare decât uzinele convenŃionale sau decât costul de achiziŃie al apei de la furnizori externi. Fiecare problemă specifică poate fi soluŃionată cu sistemele testate HYDROZON® dotate cu unităŃi de procesare sofisticate. Tratarea apei în sistemele HYDROZON® este întotdeauna executată urmând acelaşi proces de bază:

aer ventilat cu ozon rezidual

Aer-oxigen ozon energie potential de reducere>700 mV

reciclarea apei tratate spre sistemul

de deversare

Adăugarea floculantului în apa netratată optimizează gradul de separare a particulelor aflate în stare coloidală, în interiorul filtrului. Ozonul ajută formarea floculilor, astfel crescându-se eficienŃa filtrului. SubstanŃele organice dizolvate sunt mineralizate prin oxidarea ozonului sau sunt descompuse în grupări asimilabile din punct de vedere biologic, cu greutate moleculară mică. Compuşii anorganici, cum ar fi fierul, manganul, arsenicul sunt oxidaŃi pentru a forma complecşi filtrabili. Oxidarea fără clor împiedică formarea trihalometanilor (THM) şi scade potenŃialul lor de formare. Compuşii oxidaŃi şi complecşii floculanŃi sunt reŃinuŃi în patul filtrului multistratificat. În zona patului de filtru fără ozon grupările asimilabile organic, care au fost descompuse cu ozon, sunt oxidate biologic. Ultima fază a procesului, igienizarea apei filtrate (ce încă mai conŃine reziduuri de ozon din zona biologic activă a filtrului) ne asigură că apa tratată rămâne igienică până ajunge la consumator. PotenŃialul de reducere, măsurat în apa tratată, în urma procesului de igienizare ne furnizează informaŃii despre eficienŃa tratamentului şi indică necesarul de ozon ce va fi utilizat în apa netratată.

Procesul de bază

Page 15: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S2 1

3

Sistemele compacte de ap ă potabil ă (TWK) Schema procesului de bază HYDROZON® cu 2 etape de ozonizare

Sistemele compacte HYDROZON® sunt disponibile în unităŃi standardizate, înregistrând o variaŃie a capacităŃii de tratare între 10 şi 200 m3/h. Se pot fabrica şi mărimi mai mari, prin instalarea în paralel a câtorva unităŃi sau utilizarea unor mărimi speciale. Uzinele sunt instalate în serie pentru un proces tehnologic extins.

Tipul uzinei

Cap. Filtrului

(m3 /h)

Date despre filtru Producerea ozonului

(gO3/h)

Apa de contracurent Greutatea

(kN)

Cerinte de spatiu Puterea de consum (elect./hidra.)

Diametrul (m)

Fluxul (m/h)

Fluxul (m3/h)

Volumul (m3/1)

l (m)

b (m)

h (m)

Operare (kW)

Contra curent (kW)

TWK 10 10 0.90 15.9 1×33 25 3 35 2.5 2.75 3.6 1.0 1.1

TWK 20 20 1.30 15.2 1×46 50 6 70 2.9 3.1 3.7 1.6 2.2

TWK 30 30 1.60 15.0 1×59 75 8 90 3.4 3.5 3.9 2.3 3.3

TWK 40 40 1.90 14.5 2×46 100 11 120 3.7 4.2 4.5 3.2 4.4

TWK 50 50 2.10 15.0 2×59 125 13 135 4.0 4.5 4.6 4.0 5.5

TWK 60 60 2.20 16.0 2×72 140 15 150 4.0 4.6 4.7 4.8 6.6

TWK 70 70 2.40 15.5 2×72 165 18 180 4.1 4.8 4.7 5.4 7.7

TWK 80 80 2.60 15.2 2×85 195 21 210 4.5 5.0 4.8 6.1 8.8

TWK 100 100 2.80 16.4 2×85 230 24 250 4.5 5.2 4.9 7.3 11.0

UnităŃile TWK 160 şi TWK 200 sunt disponibile la cerere

spaŃiu liber

carbon activ

carbon activ

fonolit

1 Valvă apă contracurent

2 Valvă apă tratată

uscător pt. aerul procesat contactor de ozon filtru fin aerisire contactor de ozon, igienizare indepartarea ozonului rezidual generator de ozon, oxidator măsurare rezervor apă tratată REDOX compresor dozare volumetru pompa

pentru contracurent

floculant spre sistemul de drenare, reziduuri sistemul de deversare deversare puŃ pompă submersibilă

Page 16: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S2 1

4

Produse- Sistemele compacte pentru ap ă potabil ă (TWK)

Tehnologia de tratare a apei pentru popula Ńie şi industrie

Apa este via Ńă

Page 17: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

S2 1

5

Produse- Sistemele compacte pentru ap ă potabil ă (TWK)

Page 18: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

SC Hydro Electric Sisteme SRL • Bd. Iosif Bulbuca Nr. 20 • 300736 Timişoara • Tel / Fax: 0256 – 482 246 www.hydrosisteme.ro

SC 1

1

List ă de verificare pentru comand ă uzin ă de apă Numele proiectului : Conduc ătorul proiectului: (Biroul de proiectare) Numele companiei / Nume, prenume JudeŃul

Adresa Cod poştal

Telefon Fax

E-Mail Web

Client / Proprietar: (Comună / Companie:) Numele companiei / Nume, prenume JudeŃul

Adresa Cod poştal

Telefon Fax

E-Mail Web

Specifica Ńiile problemelor / Calitatea apei:

Sursa de ap ă: (Apă de subteran, Apă de suprafaŃă, etc.)

Date / Calitatea apei:

Analiza chimică/fizică: da, ataşată Analiza biologică: da,ataşată

Valoarea pH-ului (pe teren) Duritatea carbonului (grade germ.) °dH

Turbiditatea FNU/FTU Aciditatea până pH 4,3 mmol/l

Mirosul Alcalinitatea până pH 8,2 mmol/l

PotenŃialul de reducere mV Dioxidul de carbon liber mg/l

Temperatura apei °C Conductivitatea µS

ConŃinutul de oxigen g O2/l Oxidabilitate mg/l O2

DOC (Dissolved Organic Carbon) mg/l TOC (Total Organic Carbon) mg/l

Valoarea SAC pe 254 nm m-1 Culoarea (SAC pe 436 nm) m-1

Aluminiu mg/l Amoniu mg/l

Fier total mg/l Fier (II) mg/l

Mangan mg/l Hidrogen sulfurat mg/l

Arsenic total mg/l Arsenic (III) mg/l

NitriŃi mg/l Metan mg/l

Bromură mg/l mg/l

ConcentracŃia de bacterii /100 ml ConcentraŃia de spori /100 ml

Înforma Ńii suplimentare:

Page 19: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

SC Hydro Electric Sisteme SRL • Bd. Iosif Bulbuca Nr. 20 • 300736 Timişoara • Tel / Fax: 0256 – 482 246 www.hydrosisteme.ro

SC 1

2

List ă de verificare pentru comand ă Uzină de apă Aliment ări cu ap ă: Consumul de apă pe an m³/an

Consumul mediu pe zi m³/zi (Qzi,med)

Consumul maxim pe zi m³/zi (Qzi,max)

Timpul de funcŃionare al uzinei pe zi h/zi

Consumul mediu pe cap de locuitor l/zi (qs)

Număr total de locuitori

Presiunea apei (static) mWS (bar, kPa)

Materialul Ńevilor din sistemul existent

Dacă este posibil, vă rugăm să ataşaŃi o hartă a sistemului de alimentare.

Stocarea apei: Există rezervoare de stocare lângă staŃie? da nu

Capacitatea de stocare a rezervorului m³

Materialul de fabricare

Dacă este posibil, vă rugăm să ataşaŃi un plan de construcŃie a sistemului de stocare existent.

Transportul apei: Capacitatea pompei existente m3/h la presiune mWS (kPa)

Timpul de pompare h

Adâncimea puŃului m

Debit puŃ l/s

Lungimea coloanei puŃului m

Diametrul coloanei puŃului mm

Materialul coloanei puŃului

Dacă este posibil, vă rugăm să ataşaŃi un plan de construcŃie a sistemului de transport existent.

Cerin Ńe de instalare a unei sta Ńii:

lângă puŃ lângă rezervor

Capacitatea de tratare (min) m³/h

Timpul de funcŃionare al staŃiei h

Există canalizare? da nu

Este necesar bazin de sedimentare? da nu

Se reciclează surplusul de apă? da nu

Date electrice: Linia de curent (existentă) V FrecvenŃa Hz

FluctuaŃia max. de curent +/- % Nr. de faze

Reguli speciale, cerin Ńe suplimentare

Page 20: Produse şi tehnologii - HES - Hydro Electric Sisteme - Tratarea apei.pdf · În fiecare proces de oxidare de tipul celui care are loc şi în ap ă, ... cu un grad ridicat de turbiditate

R

SC Hydro Electric Sisteme SRL

Bd. Iosif Bulbuca Nr. 20 300736 Timişoara Româniă Tel.: 0040 (0) 265 - 482 246 Fax: 0040 (0) 265 - 482 246 [email protected] www.hydrosisteme.ro în colaborare cu Hydro-Elektrik GmbH Obereschach Ravensburg / Germany

SC Hydro Electric Sisteme SRL este partenerul exclusi v in Romania al Grupului Hydro-Elektrik GmbH

Ne rezervăm dreptul de a modifica detaliile tehnice, ilustra Ńiile şi culorile.

© SC Hydro Electric Sisteme SRL