rezumat - arhiva- · pdf filede idei stas 1481 prevede ca apele uzate să fie evacuate,...

24
REZUMAT Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 1 MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII, TINERETULUI ŞI SPORTULUI UNIVERSITATEA DIN ORADEA FACULTATEA DE ENERGETICĂ Ing.GLIGOR EMIL-TRAIAN TEZA DE DOCTORAT ”Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate REZUMAT Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr. ing. Ionescu Gheorghe-Constantin ORADEA 2011

Upload: doandang

Post on 17-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 1

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII,

TINERETULUI ŞI SPORTULUI

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE ENERGETICĂ

Ing.GLIGOR EMIL-TRAIAN

TEZA DE DOCTORAT

”Contribuţii la optimizarea energetică a

instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul

staţiilor de epurare a apelor uzate ”

REZUMAT

Conducător ştiinţific:

Prof.univ.dr. ing. Ionescu Gheorghe-Constantin

ORADEA

2011

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 2

CUPRINS Introducere ............................................................................................. 7

Capitolul 1 - Structura şi funcţiile staţiilor de epurare a apelor uzate . 13

1.1. Preliminarii .............................................................................................. 15

1.2. Reglementări suplimentare pentru protecţia apelor ................................ 16

1.3. Procese şi procedee de epurare a apelor uzate ........................................ 18

1.3.1. Procese caracteristice epurării apelor uzate …………........................ 18

1.3.2. Procedee de epurare ....…..….……..................................................... 19

1.4. Condiţii de deversare a apelor uzate în emisari ..................................... 21

1.4.1. Categorii de calitate ............................................................................ 21

1.4.2. Condiţii de calitate .............................................................................. 22

1.5. Scheme clasice de epurare a apelor uzate ............................................... 23

1.6. Concluzii ................................................................................................. 25

Capitolul 2 - Epurarea avansată a apelor uzate.................................. 27

2.1. Necesitatea epurării avansate a apelor uzate orăşeneşti ....................... 29

2.2. Impactul deversării apelor uzate epurate mecanico-biologic în

emisarii naturali ...................................................................................... 29

2.3. Procedee de eliminare a poluanţilor reziduali din apele uzate ............... 30

2.4. Tehnologii de epurare avansată .............................................................. 35

2.4.1. Strategii de control a nutrienţilor ...................................................... 36

2.4.2. Nitrificarea biologică ......................................................................... 38

2.4.3. Clasificarea procedeelor de denitrificare ........................................... 41

2.4.4. Îndepărtarea azotului prin procedee fizice şi chimice ....................... 45

2.4.5. Îndepărtarea fosforului pe cale biologică ........................................... 48

2.4.6. Îndepărtarea fosforului prin adiţie chimică ........................................ 51

2.4.7. Reţinerea simultană a azotului şi fosforului pe cale biologică .......... 56

2.5. Tehnologii de îndepărtare a micropoluanţilor organici .......................... 59

2.5.1. Absorţia de cărbune activ ................................................................. 59

2.5.2. Procedeul de epurare cu nămol activat, cărbune activ pulbere ......... 60

2.5.3. Oxidare chimică ................................................................................. 60

2.6. Tehnologii de îndepărtare a substanţelor anorganice dizolvate ............ 61

2.6.1. Precipitare chimică ........................................................................... 61

2.6.2. Schimbători de ioni .......................................................................... 61

2.6.3. Ultrafiltrarea ..................................................................................... 62

2.6.4. Osmoza inversă ................................................................................ 62

2.6.5. Electrodializa .................................................................................... 63

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 3

2.7. Exploatarea judicioasă a staţiilor de epurarea a apelor uzate ............... 64

2.7.1. Generalităţi ........................................................................................ 64

2.7.2. Optimizarea exploatării staţiilor de epurare a apelor uzate .............. 64

2.8. Concluzii ............................................................................................... 65

Capitolul 3 - Stadiul actual în automatizarea proceselor de epurare a

apelor uzate .................................................................... 67

3.1. Preliminarii …………………..........…………………......................... 69

3.2. Comandă şi reglare automată ............................................................... 70 3.2.1. Tehnica reglării automate .................................................................... 72

3.2.2. Componentele unei bucle de reglare ................................................... 73

3.3. Scheme de automatizare a conducerii SEAU ….................................... 77 3.3.1. Scheme folosite în automatică …….................................................... 77

3.4. Elemente de teoria sistemelor ................................................................. 78

3.5. Clasificări ale sistemelor dinamice ........................................................ 81

3.6. Principii generale de proiectare şi analiză a sistemelor de conducere

informatizate .......................................................................................... 82 3.6.1. Consideraţii generale .......................................................................... 82

3.7. Conducerea automată şi optimizarea funcţionării staţiilor de epurare ..... 88 3.7.1. Generalităţi .......................................................................................... 88

3.7.2. Traductori şi acţionări .......................................................................... 90

3.7.3. Procese chimice de neutralizare .......................................................... 92

3.7.4. Conducerea automată .......................................................................... 96

3.8. Conducerea avansată a proceselor de epurare ......................................... 97 3.8.1. Reglarea şi comanda avansată prin utilizarea logicii fuzzy …............ 98

3.8.2. Reglarea şi conducerea avansată prin utilizarea reţelelor neuronale

artificiale .............................................................................................. 105

3.9. Sistemul SCADA ………….......................................…………….......... 125 3.9.1. Descriere general ……....…........……………...............…………........ 125

3.9.2. Structura unui sistem SCADA …...….........…….......…………...….... 125

3.9.3. Funcţii realizate de sistemul SCADA ……….....….....………………...….... 129

3.10. Sisteme de comunicaţii utilizate pentru automatizarea unei staţii de

epurare a apelor uzate ……………........................................................... 132 3.10.1. Consideraţii generale privind reţelele de comunicaţii ….................... 132

3.10.2. Soluţii actuale de comunicaţii utilizate în procesul

de automatizare al unei SEAU …......................................................... 135

3.11. Concluzii .................................................................................................. 137

Capitolul 4 - Contribuţii la optimizarea funcţionării instalaţiilor şi

echipamentelor din cadrul S.E.A.U. Oradea ................. 141

4.1. Gestionarea durabilă a staţiilor de epurare a apelor uzate ……...……. 143

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 4

4.1.1. Strategii pentru reducerea masei de nămol …...…............................. 144

4.1.2.

Introducerea unui termen nou „staţiile verzi de epurare a apelor

uzate” …………………………………………………………………. 144

4.2. Studiu de caz: Staţia de Epurare a Apelor Uzate Oradea …….....…..… 145 4.2.1. Descrierea activităţii …………………...……….........................……. 146

4.2.2. Bilanţurile energetice ale posturilor de transformare ............................ 150

4.2.3. Consumul de energie electrică din SEAU Oradea ................................ 180

4.2.4. Consumul de energie termică din SEAU Oradea …......…................... 182

4.2.5. Calculul necesarului de căldură ………………...............................… 184

4.2.6. Calculul volumului de biogaz generat .................................................. 193

4.3.

Soluţii de optimizare a necesarului de energie electrică şi termică prin

utilizarea surselor neconvenţionale de energie ........................................ 195 4.3.1. Generalităţi ............................................................................................ 195

4.3.2. Perspectivele surselor regenerabile de energie ..................................... 203

4.3.3. Energia co-generativă – Biogazul ........................................................ 213

4.3.4. Perfecţionarea instalaţiilor de automatizare a bazinului de

compensare a debitelor de ape uzate .................................................... 247

4.4. Propuneri de eficientizare energetică a instalaţiilor din cadrul SEAU

Oradea ...................................................................................................... 264 4.4.1. Iluminatul cu energie solară .................................................................. 264

4.4.2. Turbina eoliană WM-20000 .................................................................. 265

4.4.3. Instalaţie de cogenerare ........................................................................ 265

4.4.4. Instalaţii hidroelectrice ......................................................................... 267

4.4.5. Simulări de optimizare energetică ........................................................ 268

4.5. Optimizarea procesului de înlăturare a substanţelor periculoase din

deşeurile rezultate, prin incinerarea acestora ........................................ 284

4.6. Concluzii ................................................................................................. 285

Capitolul 5 - Concluziile tezei ............................................................... 291

Bibliografie ............................................................................................. 299

ANEXE ................................................................................................... 305

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 5

CAPITOLUL 1

STRUCTURA ŞI FUNCŢIILE STAŢIILOR DE EPURARE A

APELOR UZATE

Rezumat

Acest capitol prezintă o sinteză bibliografică privind aspectele

referitoare la necesitatea epurării apei uzate pentru dezvoltarea unei

comunităţi umane, în actuala etapă de civilizaţie.

În prima parte sunt prezentate procese şi procedee de epurare a

apelor uzate.

Partea a doua face o trecere în revistă a condiţiilor de deversare a

apelor uzate în emisari. Urmează o prezentare a categoriilor de

calitate,condiţii de calitate, cu exemplificări privind cantităţile maxime de

suspensii posibile a fi evacuate în emisari, în funcţie de gradul de diluţie.

În încheiere sunt prezentate scheme clasice de epurare a apelor

uzate.

Preliminarii

Obiectivul principal al epurării apelor uzate îl constituie îndepărtarea

substanţelor în suspensie, coloidale şi în soluţie, a substanţelor toxice, a

microorganismelor etc. din apele uzate, în scopul protecţiei mediului

înconjurător (aer, sol, emisar etc.).

Evacuarea apelor uzate neepurate sau epurate necorespunzător poate

prejudicia, printre altele, în primul rând, sănătatea publică; în această ordine

de idei STAS 1481 prevede ca apele uzate să fie evacuate, întotdeauna, în

aval de punctele de folosinţă. De asemenea, STAS 4706 stabileşte o serie de

categorii de calitate a emisarului, care trebuie avute în vedere la evacuarea

apelor uzate.

Staţiile de epurare reprezintă ansamblul de construcţii şi instalaţii, în

care apele de canalizare sunt supuse proceselor tehnologice de epurare, care

le modifică în aşa mod calităţile, încât să îndeplinească condiţiile prescrise,

de primire în emisar şi de îndepărtare a substanţelor reţinute din aceste ape.

În prezent, staţiile de epurare pot fi clasificate în două mari categorii:

orăşeneşti;

industriale.

Staţiile de epurare orăşeneşti [2], [3] primesc spre epurare ape uzate

menajere, industriale, meteorice, de drenaj şi de suprafaţă, în proporţii

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 6

variabile. O dată cu industrializarea puternică a centrelor populate, se poate

considera că nu mai există staţii de epurare care tratează numai ape uzate

menajere.

Staţiile de epurare industriale tratează numai ape uzate industriale.

Epurarea în comun a apelor uzate orăşeneşti cu cele industriale este

avantajoasă uneori, mai ales atunci când ultimele sunt în cantităţi mult mai

mari decât cele ce intră, în mod normal, în apele uzate orăşeneşti.

Dintre aceste avantaje, menţionăm:

desfăşurarea optimă a procesului de epurare, datorită

substanţelor nutritive conţinute în unele ape uzate industriale;

existenţa unei singure staţii de epurare, în care se tratează

ambele feluri de ape uzate, poate conduce la reducerea costului

de producţie al epurării apei şi la o cooperare mai eficientă între

industrie şi centrul populat, în vederea epurării apelor uzate;

existenţa unui singur responsabil pentru epurarea apelor uzate de

pe întreg teritoriul centrului populat, ceea ce asigură şi o

eficienţă mai mare a exploatării.

Epurarea în comun poate fi împiedicată de existenţa unor substanţe

inhibatoare, în suspensie, din apele uzate industriale; în numeroase cazuri,

acestea pot fi îndepărtate în staţii de preepurare, făcându-se astfel posibilă

epurarea lor în comun.

Concluzii Acest capitol prezintă o sinteză bibliografică privind aspectele

referitoare la necesitatea epurării apei uzate pentru dezvoltarea unei

comunităţi umane, în actuala etapă de civilizaţie.

În prima parte, după o trecere în revistă a obiectivului principal al

epurării apelor uzate şi al definirii staţiilor de epurare, sunt prezentate

procesele şi procedeele de epurare a apelor uzate.

Partea a doua face o trecere în revistă a condiţiilor de deversare a

apelor uzate în emisari. Urmează o prezentare a categoriilor de calitate,

condiţii de calitate, cu exemplificări privind cantităţile maxime de suspensii,

posibile a fi evacuate în emisari, în funcţie de gradul de diluţie.

În încheiere sunt prezentate schemele clasice de epurare a apelor

uzate.

Compoziţia apelor uzate determină, în mare măsură, atât

dimensiunile staţiilor de epurare, cât şi calitatea apelor de suprafaţă

(emisarii cei mai des folosiţi), care pot interveni la alegerea procedeului şi a

schemei de epurare.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 7

Ansamblul proceselor autonome, de natură fizico-chimică şi

biologică, ce redau unei ape infestate cu materii de orice fel (organice,

minerale, toxice etc.) puritatea iniţială – se numeşte autoepurare.

Prin autoepurare se completează, de cele mai multe ori, procesul de

epurare a apelor uzate.

Epurarea mecanică a apelor uzate vizează reţinerea corpurilor şi a

suspensiilor mari (în grătare, site etc.); flotarea suspensiilor mai uşoare

decât apa (în separatoare de grăsimi); sedimentarea suspensiilor floculente şi

a celor granulare (în decantoare, respectiv deznisipatoare).

Cea de-a doua fază de epurare a apelor uzate este cunoscută şi sub

denumirea de epurare biologică.

În prezent, realizarea ei a devenit necesară, aproape în toate staţiile

de epurare, datorită numărului mare de industrii şi creşterii numărului

populaţiei la oraşe.

Procesul de epurare biologică este un proces complex, pentru

dezvoltarea căruia intervin o serie de factori. Astfel, în momentul când apa

uzată întâlneşte o suprafaţă adecvată, pe suprafaţa de separaţie dintre apa

uzată şi cea de contact se dezvoltă bacterii şi alte multe microorganisme.

Acestea dau naştere la membrane biologice (în cazul filtrelor biologice, al

câmpurilor de irigare etc.) şi la flocoane biologice (în cazul bazinelor cu

nămol activ etc.), în care se dezvoltă microorganisme unicelulare sau

complexe, constituind biomasa.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 8

CAPITOLUL 2

EPURAREA AVANSATĂ A APELOR UZATE

Rezumat

Toate formele de epurare aplicate în mod suplimentar, după treapta

biologică de oxidare a substanţei organice, sunt acoperitoare sub

denumirea de „epurare avansată” a apelor uzate. Această denumire este

sugestivă, lăsând să se înţeleagă că este vorba despre o îmbunătăţire

substanţială a calităţii efluentului, peste cea asigurată de epurarea

secundară. În această denumire generală sunt cuprinse o varietate de tipuri

de procese şi procedee, variind de la simpla clorare sau filtrare, la

precipitarea chimică, adsorbţia şi oxidarea chimică, la osmoza inversă sau

alte forme de desalinizare.

Necesitatea epurării avansate a apelor uzate orăşeneşti

Obiectivele tradiţionale legate de epurarea apelor reziduale (orăşeneşti sau industriale) au fost iniţial legate de îndepărtarea materiilor în suspensie (sedimentabile sau flotabile), realizată prin ceea ce numim epurare primară sau mecanică, apoi de reducerea substanţelor organice în treapta biologică sau secundară. Problema a devenit mult mai complexă, datorită substanţelor reziduale existente în apele uzate care, extrem de puţin îndepărtate sau practic neschimbate prin treptele de epurare clasică mecano-biologică (detergenţi, fosfaţi, compuşi pe bază de azot, săruri anorganice, compuşi organici persistenţi, pesticide, diverşi compuşi chimici), creează probleme deosebit de grave mediului înconjurător [18], [21], [28], [29], [36].

În scopul reţinerii acestor substanţe rezistente, a fost nevoie de introducerea unei tehnologii de epurare care să completeze epurarea clasică în scopul protecţiei mediului şi al oamenilor, obţinând o apă care să poată fi utilizată în diverse alte scopuri. Această tehnologie se numeşte terţiară, avansată sau de finisare.

Încercările de a îndepărta poluanţii reziduali din efluentul epurat mecano-biologic, au fost iniţial denumite „epurare terţiară”. Numele s-a dovedit a fi nesatisfăcător, dat fiind că la fel era denumită, cu ani în urmă, filtrarea intermitentă pe nisip a efluentului secundar. A doua denumire, „recondiţionarea apei” a fost de asemenea folosită pentru o perioadă de timp şi are încă o utilizare restrânsă, limitată la cazurile în care este cerută recondiţionarea apei la o calitate corespunzătoare apei de alimentare. Termenul preferat la ora actuală este cel de „epurare avansată” a apei uzate.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 9

Denumirea este una generală şi acoperă toate formele de epurare suplimentară aplicate după treapta de oxidare biologică a substanţei organice. Denumirea este sugestivă, lăsând să se înţeleagă că este vorba despre o îmbunătăţire substanţială a calităţii efluentului, peste cea asigurată de epurarea secundară. În această denumire generală sunt cuprinse o varietate de tipuri de procese şi procedee, variind de la simpla clorare sau filtrare, la precipitarea chimică, adsorbţia şi oxidarea chimică, la osmoza inversă sau alte forme de desalinizare [22].

Concluzii Concluzia clară care se desprinde în urma parcurgerii acestui capitol, este necesitatea epurării avansate a apelor uzate orăşeneşti, datorită substanţelor reziduale existente în apele uzate care, extrem de puţin îndepărtate sau practic neschimbate prin treptele de epurare clasică mecano-biologică (detergenţi, fosfaţi, compuşi pe bază de azot, săruri anorganice, compuşi organici persistenţi, pesticide, diverşi compuşi chimici), creează probleme deosebit de grave mediului înconjurător.

O dată cu dezvoltarea cunoaşterii ştiinţifice a elementelor poluante găsite în apa uzată, precum şi disponibilitatea unei baze informaţionale extinse, provenită din studiile de monitorizare a mediului, cerinţele impuse pentru calitatea efluentului epurat descărcat în emisari, au devenit tot mai stricte. În cele mai multe situaţii, se impun condiţii severe în privinţa reţinerii substanţelor organice, a suspensiilor, a nutrienţilor şi a compuşilor toxici specifici, condiţii ce nu pot fi respectate numai cu ajutorul tehnologiilor clasice de epurare convenţională. În zonele în care emisarul ce preia efluentul staţiei de epurare, constituie sursă de alimentare cu apă potabilă pentru folosinţele din aval, în mod cert, cerinţele impuse prin standardele de calitate sunt extrem de severe.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 10

CAPITOLUL 3

STADIUL ACTUAL ÎN AUTOMATIZAREA PROCESELOR

DE EPURARE A APELOR UZATE

Rezumat

Capitolul de faţă are ca scop inventarierea problemelor legate de

stadiul actual în comanda şi reglarea automată a instalaţiilor şi

echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate. Autorul

recurge la o trecere în revistă a principalelor tipuri de scheme folosite în

automatică. Interacţiunile dintre diferitele procese unitare fac ca operarea

la nivelul unei staţii de epurare să nu fie una simplă. După cum am

remarcat deja, nu este suficient să iei în considerare o singură operaţiune

unitară la un moment dat. Principalul flux de ape uzate va influenţa lanţul

proceselor unitare. Reciclarea are o influenţă considerabilă asupra

complexităţii generale. Asta înseamnă şi că operarea unui proces unitar

trebuie să ţină cont de celelalte procese unitare.

Preliminarii

Automatizarea complexă a proceselor industriale, chemată să asigure

regimuri optime de funcţionare a acestora cu consum minim de energie şi

materiale, cu o siguranţă în funcţionare deosebită, s-a impus în aproape toate

domeniile industriale reprezentând astăzi nu o opţiune, ci o necesitate.

Schimbările care au avut loc în ultimii ani privind modul de realizare a

proceselor tehnologice, legate de sporirea gradului de complexitate,

înăsprirea condiţiilor de siguranţă şi creşterea performanţelor impuse în

funcţionare, precum şi reducerea consumurilor energetice, au repercusiuni

importante în domeniul automatizării instalaţiilor industriale. În aceste

condiţii, a apărut necesitatea asigurării unor regimuri de funcţionare stabile

şi optime economic, acţionarea la distanţă asupra diverselor părţi

componente ale proceselor complexe, culegerea, transmiterea, memorarea şi

prelucrarea unor volume mari de informaţie, asigurarea unor relaţii de

interdependenţă între diverşii parametri ai procesului cu satisfacerea unor

criterii de performanţă globale la valori optime.

Explozia demografică, standardele de calitate tot mai ridicate

corelate cu preţurile de producţie şi desfacere în cădere liberă, fac ca

industria românească să se confrunte cu o competiţie dificilă - necesitatea

creşterii eficienţei şi a reducerii preţului de cost.

Controlul poluării apelor, se confruntă cu numeroase şi variate

probleme, de cele mai multe ori unice. Datorită acestui fapt conducerea unei

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 11

staţii de epurare trebuie să fie receptivă la orice noutate în domeniu.

Informaţiile dobândite pe baza unei bune cunoaşteri a ultimelor noutăţi în

domeniu, coroborate cu o bogată experienţă, trebuie utilizate pentru a obţine

cele mai bune rezultate.

Prin natura materialului prelucrat, staţiile de epurare a apelor uzate

constituie un mediu “ostil” atât pentru personalul de exploatare cât şi pentru

echipamentele tehnologice şi aparatura electrică şi de automatizare.

Concluzii Schimbările care au avut loc în ultimii ani privind modul de realizare

a proceselor tehnologice legate de sporirea gradului de complexitate,

înăsprirea condiţiilor de siguranţă şi creşterea performanţelor impuse în

funcţionare, precum şi reducerea consumurilor energetice, au repercusiuni

importante în domeniul automatizării instalaţiilor industriale.

Automatizarea complexă a proceselor industriale, chemată să asigure

regimuri optime de funcţionare a acestora cu consum minim de energie şi

materiale, cu o siguranţă în funcţionare deosebită, s-a impus în aproape toate

domeniile industriale reprezentând astăzi nu o opţiune, ci o necesitate [15].

În aceste condiţii, a apărut necesitatea asigurării unor regimuri de

funcţionare stabile şi optime economic, acţionarea la distanţă asupra

diverselor părţi componente ale proceselor complexe, culegerea,

transmiterea, memorarea şi prelucrarea unor volume mari de informaţie,

asigurarea unor relaţii de interdependenţă între diverşii parametri ai

procesului cu satisfacerea unor criterii de performanţă globale la valori

optime.

În condiţiile în care se doreşte realizarea unui sistem informatic care

să asigure anumite cerinţe, este necesar ca atât proiectarea, cât şi

implementarea lui să se facă într-un timp cât mai scurt, deci un ciclu de

realizare mic, cu o economie însemnată de resurse umane şi financiare.

Realizarea acestui deziderat impune, pe lângă o serie de măsuri

organizatorice, folosirea cu precădere a soluţiilor tipizate.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 12

CAPITOLUL 4

CONTRIBUŢII LA OPTIMIZAREA FUNCŢIONĂRII

INSTALAŢIILOR ŞI ECHIPAMENTELOR DIN CADRUL

S.E.A.U. ORADEA

Rezumat

Acest capitol are ca şi obiectiv esenţial oferirea unor soluţii moderne

pentru optimizarea funcţionării instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul

S.E.A.U. Oradea. După descrierea strategiilor pentru reducerea masei de

nămol, autorul vine cu propunerea introducerii justificate a unui termen

nou, şi anume „staţiile verzi de epurare a apelor uzate”. Toate analizele şi

contribuţiile aduse de autor, se bazează pe un studiu de caz efectuat pe

durata unui an de zile, la Staţia de Epurare a Apelor Uzate din Oradea. Au

fost evaluate caracteristicile echipamentelor şi obiectelor tehnologice,

aparatura de măsură şi control din S.E.A.U. Oradea şi s-a efectuat o

actualizare a calculului necesarului de căldură şi a volumului de biogaz

generat.

S-au căutat şi propus soluţii pentru acoperirea necesarului de

energie electrică şi termică din surse neconvenţionale a staţiilor de epurare

în general şi a Staţiei de Epurare a Apei Uzate Oradea în particular.

Gestionarea durabilă a staţiilor de epurare a apelor uzate

Termenul „durabilitate” trebuie asociat şi utilizat pe scară largă

astăzi, atunci când vorbim de dezvoltare a activităţilor umane, în special în

domeniul mediului, inclusiv atunci când vorbim de exploatarea staţiilor de

epurare şi de gestionare a nămolurilor.

Din 1987, când Organizaţia Naţiunilor Unite (ONU) a definit

dezvoltarea durabilă ca fiind caracterizată prin acele acţiuni care au ca scop

"satisfacerea nevoilor actuale, fără a compromite capacitatea generaţiilor

viitoare de a satisface nevoile lor", o serie de alte definiţii au fost propuse,

dar concluzia generală care poate fi trasă este că durabilitatea este legată de

calitatea vieţii într-o comunitate şi se referă la sistemele economice, sociale

şi de mediu care alcătuiesc comunitatea, care oferă o piaţă sănătoasă, o

viaţă prosperă într-un procent semnificativ pentru rezidenţii comunităţii,

atât din prezent cât şi din viitor.

Cu toate acestea, deşi conceptul de durabilitate are direcţii clare şi

precise în teorie, problema apare la transferul lor în practică, care se

dovedeşte a fi o sarcină dificilă, deoarece soluţiile trebuie să fie special

concepute pentru fiecare domeniu de activitate, precum şi punctul de

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 13

plecare, adică nivele specifice sociale, economice şi tehnologice pentru

fiecare comunitate implicată. Deci, în cazul gestionării staţiilor de epurare

şi a materiilor rezultate, problema apare când se doreşte ca aceste sisteme

să îndeplinească cerinţele de durabilitate. Durabilitate în gestionarea

nămolului rezultat în urma procesului de epurare.

Strategia pentru recuperarea şi reutilizarea produselor reziduale de

valoare ar urma să devină o preocupare principală. Opţiunile convenţionale

şi tradiţionale de reciclare, cum ar fi folosirea directă în agricultură, sunt

limitate progresiv şi, în unele cazuri interzise, lucru care ne conduce, de

asemenea, spre căutarea de soluţii noi [32].

Prin urmare, am ajuns la concluzia că dezvoltarea unor proceduri

corecte şi durabile de gestionare a nămolurilor ar trebui să se orienteze, în

principal, spre reducerea cantităţii de nămol care urmează a fi eliminată,

prin aplicarea opţiunilor de reutilizare, care sunt destinate recuperării de

energie sau de produse utile, în loc de cele de eliminare simplă; dezvoltarea

de sisteme integrate, care se auto-susţin din punct de vedere energetic;

producerea de materiale rezultate în urma exploatării nămolului rezultat în

urma procesului de epurare să fie în condiţii de siguranţă din punct de

vedere al mediului şi convenabil pentru comercializare, precum şi prin

dezvoltarea unor sisteme operaţionale adecvate condiţiilor locale, inclusiv

cele sociale, adică interacţiuni cu publicul, prin informarea acestora cu

privire la eforturile depuse pentru o dezvoltare durabilă şi încurajându-i să

participe la protejarea mediului.

Putem spune că, amplasamentul unei staţii de epurare este locul ideal

pentru „tehnologiile verzi”, deoarece oferă toate tipurile de resurse: materie

primă pentru producerea biogazului, suprafeţe întinse pentru tehnologiile

eoliene şi solare, debit de apă necesar micro-hidrocentralelor, posibilitatea

amplasării unor pompe de căldură.

Totodată, datorită amplasării lor în zonele limitrofe localităţilor, au

marele avantaj că nu deranjează prin poluarea fonică rezultată de la

diferitele agregate (motoare de co-generare, turbine eoliene etc.)

Este necesară o încurajare a implementării de tehnologii mai

eficiente de co-tratament pentru a produce energie şi pentru a economisi

resursele naturale.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 14

CAPITOLUL 5

CONCLUZIILE TEZEI

Prezenta teză de doctorat conţine 138 figuri, 120 formule şi 27

tabele.

Studiul de caz pe care s-a conturat prezenta teză de doctorat, a avut

ca obiectiv principal, Staţia de Epurare a Apelor Uzate Oradea, care are rolul

de a epura mecano-biologic apele uzate intrate în staţie, de a stabiliza

nămolurilor rezultate în urma proceselor de epurare, şi de a elimina

deşeurile rezultate în urma proceselor de epurare [13, 31].

Staţia de epurare primeşte apele uzate din municipiul Oradea şi

comunele învecinate fiind racordata la cele doua colectoare principale:

ovoid 70/105 cm şi clopot de 165/260 cm. Apele uzate din zonele joase ale

municipiului sunt canalizate în cel 10 staţii de pompare, de unde sunt

pompate în colectoarele gravitaţionale. Amonte de staţia de epurare există

un bazin de compensare a debitelor în perioada de ploi torenţiale, debite ce

revin în colectorul principal şi sunt preluate în staţia de epurare. Pentru

compensarea lipsei de capacitate (Q>2200 l/s) şi prevenirea poluărilor

accidentale, aval de staţia de epurare exista iazuri biologice ~ 50 ha, de unde

apele se evacuează în râul Crişul Repede în mod controlat şi cu aprobarea

autorităţilor competente.

Staţia de epurare este de tip mecano-biologic, preia şi epurează apa

uzată menajeră şi industrială din municipiul Oradea şi din unele zone

limitrofe, efluentul staţiei fiind deversat în emisarul Crişul Repede, la 10 km

amonte de punctul de trecere a frontierei cu Ungaria.

Construcţiile şi instalaţiile care realizează prelucrarea nămolurilor

reţinute în staţiile de epurare se dimensionează pe baza unor parametri de

proiectare care diferă de la un obiect tehnologic la altul, nefiind întotdeauna

aceeaşi în toate ţările.

În aceste condiţii, a apărut necesitatea asigurării unor regimuri de

funcţionare stabile şi optime economic, acţionarea la distanţă asupra

diverselor părţi componente ale proceselor complexe, culegerea,

transmiterea, memorarea şi prelucrarea unor volume mari de informaţie,

asigurarea unor relaţii de interdependenţă între diverşii parametri ai

procesului cu satisfacerea unor criterii de performanţă globale la valori

optime.

Cercetările experimentale efectuate în Staţia de Epurare a Apelor

Uzate Oradea au pus în evidenţă următoarele concluzii:

1. influentul la intrarea în staţia de epurare are variaţii orare şi diurne

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 15

relativ mari (de la simplu la triplu), această variaţie conduce la mari

dificultăţi în exploatare, ale căror efecte se pot micşora prin

conducerea automată a proceselor tehnologice;

2. parametri de calitate ai apei la intrarea în staţie au, de asemenea,

variaţii mari ale concentraţiilor poluanţilor;

3. este utilă existenţa în schema tehnologică a unui bazin corect

dimensionat de egalizare a debitelor şi uniformizare a concentraţiilor

care permite intrarea în staţia de epurare a unui influent cu parametri

cvasiconstanţi. Acest bazin, existent în cadrul Staţiei de epurare

Oradea, este utilizat sporadic, doar când situaţia o solicită, adică, în

cazul unor variaţii mari ale parametrilor debitului influent.

CONTRIBUŢII ORIGINALE

În lucrarea de faţă se pot evidenţia o serie de contribuţii ale autorului

dintre care cele mai reprezentative sunt:

1. Având în vedere procedeele de îndepărtare a fosforului din apele

uzate prin adiţie chimică, descrise amănunţit în §2.4.6, pentru situaţia

concretă existentă la Staţia de Epurare Oradea, s-a propus un procedeu de

reducere a fosforului cu ajutorul clorurii ferice FeCl3(+H2O).

La Staţia de Epurare Oradea punctul de dozare cel mai favorabil este

la capătul bazinului de aerare, punctul de dinainte de decantorul secundar

(final). Astfel ne asigurăm că produsul chimic după dozare se amestecă

complet, acest lucru contribuind la formarea unei precipitaţii de nivel optim,

ajutând la depunerea nămolului, fapt care va reduce conţinutul de fosfor al

apei ce urmează să fie evacuate în emisar, sub valoarea de 1mg/l.

Pompele centrale pentru dozaj (un grup format din două pompe în

funcţiune + una de rezervă) vor fi controlate automat iar concentraţia de

fosfor din apa epurată va fi analizată on-line de un aparat de măsurare

înainte de evacuare în emisarul natural. În cazul creşterii concentraţiei de

fosfor, pompa de dozare va răspunde imediat şi va mări cantitatea de reactiv

dozată, iar în cazul în care concentraţia de fosfor se reduce, va scădea şi

cantitatea de reactiv chimic dozată.

Pentru optimizarea procesului, este necesară introducerea de clorură

ferică şi în supernatantul provenit de la centrifugele de dezhidratare, care, la

rândul lui este reintrodus în circuitul procesului de epurare.

Avantajele utilizării clorurii ferice sunt următoarele: precipitarea

fosforului, neutralizarea legăturilor reduse de sulf care inhibă nitrificaţia,

eliminarea materiei în suspensie, reducerea consumului chimic de oxigen,

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 16

eliminarea facilă a sulfizilor producători de gaze toxice şi corodante,

scăderea consumului de oxigen din bazinul de aerare şi totodată, al

consumului de energie al turbosuflantelor, întârzierea proliferării

formaţiunilor filamentoase, precum şi desulfurarea biogazului cu un factor

mai scăzut de coroziune asupra motoarelor care utilizează acest gaz.

Rezervorul de unde se face dozare va fi din polietilenă de înaltă

densitate (PEHD) cu capacitate de aproximativ 30m3, iar sorbul pompelor să

fie prevăzut cu filtru pentru a împiedica colmatarea pompelor de dozaj cu

eventualele impurităţi.

Se estimează că dozele de clorură ferică folosite se vor situa între 2

şi 10% din substanţă uscată iar pentru Staţia de Epurare Oradea acesta ar fi

de aproximativ 80l/h.

S-a propus o schemă de principiu cu marcarea locurilor de amplasare

a senzorilor şi a punctelor de descărcare a clorurii ferice.

Schemă de principiu privind amplasarea senzorilor şi a

punctelor de descărcare pentru clorura ferică

I-influient; CI-cameră intrare; GR-grătare rare; GD-grătare dese; D-deznisipator;

SG-separator de grăsimi; DP-decantor primar; SPAD-staţie pompare ape decantate;

BA-bazin de aerare; DS-decantor secundar; E-emisar; G-gazometru; C-cogenerare;

M-metantanc; B-biogaz; NAP-nămol cu adios de polimeri; N-nămol uzat;

CH-centrifugă de hidratare/dezhidratre; ND-nămol dezhidratat; DP-depozitare pe paturi;

AN-apă de nămol; ÎN-îngroşător nămol; NE-nămol în exces; PD-pompă dozatoare;

R FeCl3-rezervor clorură ferică; PLC-controlor de programare;

RSS-receptor semnal senzor.

Aplicarea acestei tehnologii în vederea optimizării proceselor de

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 17

epurare, este recomandată staţiilor de epurare moderne care au un

randament scăzut privind eliminarea nitrogenelor, principalul scop este

găsirea echilibrului între nitrificare şi denitrificare. Condiţia denitrificării

eficiente este potenţialul redox scăzut într-o parte şi prezenţa unei proporţii

mai mari de CCO dizolvat, pe cealaltă parte. În cazul nitrificării se aplică

opusul acestuia, deci lângă potenţialul mare de redox nu este nevoie de CCO

dizolvat sau dacă există, atunci este nevoie de un nivel minim. Această

tehnologie doreşte să coordoneze aceste două condiţii diferite dar cu toate

acestea, realizarea sa practică, rămâne în sarcina operatorului staţiei.

Majoritatea nămolurilor rezultate în urma epurării apelor uzate nu pot fi

condiţionate cu succes fără a asocia clorura ferică cu varul. Varul este folosit

pentru corectarea pH-lui care trebuie să aibă valoarea mai mare de 6.

Clorura ferică trebuie introdusă în nămol înaintea varului iar punctele de

injecţie a celor doi reactivi trebuie să fie separate.

2. Au fost identificate următoarele surse de energie neconvenţională

care ar putea conduce la optimizarea energetică a staţiei de epurare din

Oradea şi nu numai:

Energia solară – cu panouri solare care dau direct energie termică şi

panouri fotovoltaice care furnizează direct energie electrică;

Energie eoliană - prin intermediul turbinelor eoliene – grup eolian

mai corect – se obţine direct energie electrică;

Energie geotermică – pompa de căldură care generează energie

termică folosind căldura extrasă din pământ;

Energia co-generativă – folosind biogazul produs în staţia de epurare

a apelor uzate în grupuri care dau direct energie electrică şi termică

simultan cu randamente superioare (peste 70%) în funcţie de

mărimea grupului.

Energia hidraulică – prin montarea unei centrale hidroelectrice de

mică putere (CHEMP) în punctul de deversare a apei epurate în râul

Crişul Repede, pentru a utiliza o cădere de apă de aproximativ 4 m.

3. A fost întocmită diagrama Sankey pentru bilanţul orar real al

Staţiei de epurare Oradea, iar din tabelul cumulativ şi tabelul centralizator al

rezultatelor, se constată că utilajele şi implicit Staţia de Epurare

funcţionează la o încarcare normală, la randamente care se încadrează în

intervalul optim 60 - 74 %.

Energia consumată în intervalul orar aferent bilanţului real al Staţiei

de epurare Oradea se încadrează în consumul lunar orar, cu o valoare medie

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 18

orară între 450 şi 650 kWh. S-a constatat faptul că posturile de transformare

sunt subîncarcate, în consecinţă puterea reactivă necesară pentru

magnetizarea transformatoarelor este mare şi chiar dacă bateriile de

compensare limitează această putere, ponderea ei în factura platită la

Electrica S.A., este totuşi semnificativă.

Pierderile de energie electrică activă în transformatoare este de 0,74

% - PT 1, respectiv 1,87 % - PT 2, în cazul unei încărcări apropiate de

valoarea nominală de încărcare a utilajelor. Efectul important al

subîncărcării trafo este dat de creşterea ponderii puterii reactive la scăderea

încărcării transformatoarelor.

În mod evident, pe parcursul unei zile şi în cursul fiecărei luni sunt

intervale când stația de epurare funcţionează cu un consum sub 300 kW

putere activă (vezi lunile martie, aprilie, mai 2010), caz în care energia

reactivă vehiculată de trasformatoare este şi mai mare.

Consumurile orare în oricare din lunile 2010, nu au depăşit valoarea

de 900 kWh.

Ţinând cont de acestea, s-a sugerat reanalizarea schemei de

alimentare a staţiei şi optimizarea acesteia, analizându-se posibilitatea

înlocuirii unui transformator de 1600 kVA în PT 2 cu unul mai mic - 1000

kVA şi regruparea consumatorilor pe cele două posturi asfel încât încărcarea

lor să fie optimă.

În concluzie a fost întocmit un plan de măsuri pentru mărirea

eficienţei enegetice a staţiei de epurare Oradea;

4. Au fost analizate curbele de sarcină lunare zilnice şi orare în

vederea stabilirii necesarului de energie electrică cu maximă precizie.

Aceste date se regăsesc în Anexa 2.

5. Au fost date soluţii pentru perfecţionarea instalaţiei de

automatizare a bazinului de compensare a debitelor de ape uzate şi s-a

întocmit atât schema de reglare automată pentru umplerea rezervorului

precum şi schema de ansamblu a unei instalaţii de cogenerare.

6. S-a stabilit modelul matematic al elementelor componente ale

buclei de reglare principale;

7. A fost folosit Softul de analiză „Retscreen software” pentru

proiectele de energie curată. Acesta este utilizat la nivel mondial pentru

evaluarea producţiei şi economiilor de energie, costurile ciclului de viaţă,

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 19

reducerea emisiilor, date financiare şi riscul diferitelor tehnologii de

eficienţă energetică şi energie regenerabilă. Softul mai include produse,

preţuri şi date climatice şi un manual detaliat de utilizare.

Obiectivul este atins prin: dezvoltarea instrumentelor de luare a

deciziilor (ex.) care reduc costurile studiului de fezabilitate popularizarea

cunoştiinţelor; pregătirea personalului pentru o mai bună analiză a

viabilităţii tehnice şi financiare a proiectelor posibile.

Programul retscreen a fost folosit în prezenta teză de doctorat, pentru

dezvoltarea unei serii de noi modele de evaluare a măsurilor de eficientizare

energetică a instalaţiilor ce deservesc Staţia de epurare a apelor uzate din

Oradea.

8. Deoarece problema deşeurilor provenite de la Staţia de Epurare a

Apelor Uzate Oradea nu este rezolvată la ora actuală, au fost propuse două

soluţii care pot fi luate în considerare.

Prima soluţie ar fi transportul acestor deşeuri la socetatea Holcim

Chistag care se află la aproximativ 40 de km de staţia de epurare, unde

funcţionează o instalaţie de condiţionare, a deşeurilor combustibile

lichide şi solide, periculoase şi nepericuloase, necesare coincinerării în

cuptorul de clincher de ciment. Dar pentru a se putea realiza acest

procedeu deşeul biologic trebuie transformat din starea vâscoasă pe

care o are la colectare într-o formă mai uscată, eventual amestecarea

lui cu nămol dezhidratat provenit de la centrifugile de dezhidratare.

Aceasta operaţie necesitănd echipamente speciale şi resurse financiare

pentru efectuarea transportului până la incinerator.

De menţionat că în cuptorul de clincher se realizează inclusiv

valorificarea termoenergetică a deşeurilor de ambalaje coincinerabile

improprii pentru reciclare sau reutilizare.

Instalaţia de coincinerare figurează ca alternativă la depozitarea

deşeurilor combustibile sortate şi face parte din fluxurile necesare

reducerii cantitaţii de deşeuri depozitate definitiv.

A doua soluţie şi ceea mai viabilă presupune achiziţionarea unui

incinerator care să fie amplasat în interiorul staţiei cu posibilitatea să

fie racordat la reţeaua de biogz produs în staţia de epurare reducând

asfel costurile, totodată ar da posibilitatea prestări de servici de

neutralizare a deşeurilor periculoase produse de agenţi economici

(spitale, frizerii, farmacii, etc.) de pe raza judeţului Bihor realizând

astfel un venit suplimentar la bugetul companiei.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 20

9. Ca element de noutate, pentru creşterea cantităţii de biogaz

produs în S.E.A.U. Oradea şi obţinerea unui biogaz de calitate superioară, a

fost propusă elaborarea unor proceduri şi condiţii minime pentru

fermentarea, îngroşarea şi deshidratarea nămolurilor.

Dacă se vor implementa aceste proceduri, se obţine o optimizare a

producţiei de biogaz, care se va situa astfel, în parametri prestabiliţi, iar

biogazul pompat în gazometre va atinge nivelul de umplere de 90% iar

unitatea de cogenerare va porni corect şi va creşte puterea generată în mod

continuu până la atingerea pragului maxim setat. În acelaşi timp, se va

deschide valva către sistemul de încălzire, iar unităţile de cogenerare vor

furniza energie termică printr-un schimbător de căldură.

Dacă există suficient gaz în fiecare gazometru (mai mult de 90%), a

doua unitate de cogenerare va porni automat şi va funcţiona până când

nivelul dintr-un gazometru va scădea cu 60%.

În cazul în care ambele unităţi de cogenerare funcţionează, puterea

curentului generat va fi automat echilibrată pe cele două unităţi de

cogenerare de către sistemul SCADA.

10. Un alt element de noutate din prezenta teză, îl constituie

introducerea unui termen nou şi anume acela de “staţii verzi de epurare a

apelor uzate”.

Exact ca în domeniul construcţiilor unde viitorul îl reprezintă casele

pasive, adică acele case, cu transfer termic zero, care asigură un climat

interior confortabil atât vara cât şi iarna, fără însă a fi nevoie de o sursă

convenţională de încălzire, tot aşa putem spune că viitorul îl reprezintă

„staţiile verzi de epurare a apelor uzate” care trebuie să folosească în

procesele lor sisteme şi tehnologii care vor micşora degajările emisiilor de

gaze cu efect de seră şi încercarea de a obţine o independenţă energetică

prin valorificarea biomasei şi a resurselor energetice naturale. S-a ajuns la

concluzia că, amplasamentul unei staţii de epurare este locul ideal pentru

„tehnologiile verzi”, deoarece oferă toate tipurile de resurse: materie primă

pentru producerea biogazului, suprafeţe întinse pentru tehnologiile eoliene şi

solare, debit de apă necesar micro-hidrocentralelor, posibilitatea amplasării

unor pompe de căldură.

Totodată, datorită amplasării lor în zonele limitrofe localităţilor, au

marele avantaj că nu deranjează prin poluarea fonică rezultată de la

diferitele agregate (motoare de co-generare, turbine eoliene etc.)

Este necesară o încurajare a implementării de tehnologii mai

eficiente de co-tratament pentru a produce energie şi pentru a economisi

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 21

resursele naturale.

DIRECŢII VIITOARE DE CERCETARE

Lucrarea de faţă este un început în ceea ce priveşte tendinţa

mondială de producere şi utilizare a energiei regenerabile în scopul

optimizării proceselor de epurare. Această direcţie de îmbunătăţire a

producţiei de biogaz ar putea fi una dintre tendinţele anticipate, în

managementul viitor, privind gestionarea nămolurilor.

Nămolurile din epurarea apelor uzate reprezintă o problemă serioasă

de mediu, care necesită tehnologii şi soluţii de management, pentru a

garanta că acesta este procesat într-o manieră sigură pentru sănătatea

populaţiei şi, evident, cu eficienţă economică.

Deoarece calitatea nămolului nu poate fi respectată întotdeauna,

nefiind îndeplinite, în totalitate, cerinţele de calitate necesare pentru

refolosirea acestuia în domeniile agricole, cu diminuarea efectelor negative

asupra mediului, ca urmare a depozitării, producerea de biogaz şi

neajunsurile legate de depozitarea levigatului pe termen lung pun serioase

probleme de acceptare socială şi de protejare a mediului.

Altă soluţie, cum ar fi piroliza, nu este considerată, încă, un proces

complet dezvoltat, cu alternative fiabile şi economice.

Un exemplu în acest sens ar fi problema critică din Asia, unde se

caută soluţii şi metodologii alternative pentru a elimina practica deversării

nămolului în ocean, soluţie care produce grave probleme faunei acvatice.

În concluzie, gestionarea corectă a nămolurilor necesită dezvoltarea

strategiilor cu opţiuni multiple şi diversificate, fiind o provocare atât pentru

edilii oraşului, cât şi pentru cetăţenii şi agenţii economici din arealul

acestuia. În acest sens, trebuie găsite şi implementate atât metode pentru

reducerea cantităţii de nămol care urmează a fi eliminată, cât şi tehnologii

competitive pentru obţinerea nămolului de calitate superioară, necesar

producerii de biogaz.

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 22

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

1. BLAGA A.C., GLIGOR E. – “Recovering heat from discharged

water from the emissary of the treatment plant from Oradea ”,

Analele Universităţii din Oradea, Fascicula de Energetică, vol. XV,

2009, pg. 176-180 – iunie 2009.

2. FRANK W., Industrial Waste Treatment Handbook, 2001.

3. GLIGOR E., BLAGA A.C. – “Techniques for removing Nitrogen

and Phosphorus through chemical addition”, Analele Universităţii

din Oradea, Fascicula de Energetică, vol. XV, 2009, pg. 232-239 –

iunie 2009.

4. GLIGOR E., IONESCU G.L. – “Consideraţii privind tratarea

nămolului şi obţinerea biogazului în cadrul staţiei de epurare a

apelor uzare din Oradea”, A 44-a Conferinţă Naţională de Instalaţii

– Instalaţii pentru începutul mileniului trei – Creşterea

performanţelor energetice a clădirilor şi a instalaţiilor aferente, vol. I,

2009, pg. 221-228 – Sinaia, octombrie 2009.

5. GLIGOR E., IONESCU Gh.C., DAN F., IONESCU G.L.,

SÂMBETEANU Aurora – „Mud treatment processer and biogas

production at Oradea wastewater treatment plant”, Analele

Universităţii din Oradea, Fascicula Construcţii şi instalaţii

hidroedilitare, vol. XIII, 2010, pg. 295-305 – iulie 2010.

6. GLIGOR E., DAN F., IONESCU G.L., BLAGA C.A. –

„Considerations relating to the integrated control of water station”,

Analele Universităţii din Oradea, Fascicula Construcţii şi instalaţii

hidroedilitare, vol. XIII-2, 2010, pg. 349-359 – noiembrie 2010.

7. IANCULESCU S., IANCULESCU D., Utilizarea filtrelor de nisip

la epurarea avansată a apelor uzate, Editura Matrix Rom, 2008,

Bucureşti.

8. IONESCU G.L., GLIGOR E., IONESCU G.C., BLAGA C.A.,

DAN F. – „Aeration control and dissolved oxygen at Oradea

wastewater treatment system”, Analele Universităţii din Oradea,

Fascicula Construcţii şi instalaţii hidroedilitare , vol. XIII, 2010, pg.

339-349 – iulie – 2010.

9. IONESCU G.C, GLIGOR E., IONESCU G.L, BLAGA C.A.,

DAN F. – „Observation regarding the chemical precipitation at

Oradea wastewater treatment system”, Analele Universităţii din

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 23

Oradea, Fascicula Construcţii şi instalaţii hidroedilitare, vol. XIII,

2010, pg. 349-359 – iulie – 2010.

10. IONESCU, Gh. C., IONESCU Daniela – Smaranda; Phisycal and

Chemical Techniques for Removing Nitrogen and Phosphorus from

Residual Waters – International Symposia Risk Factors for

Environment and Food Safety & Natural Resources and Sustainable

Development, Faculty of Environmental Protection, Nov. 6-7

Oradea, 2009

11. IONESCU, GH. C., Analiza factorilor de risc în funcţionarea

staţiilor de epurare a apelor uzate – Conferinţa Naţională cu

participare Internaţională „INSTALAŢII PENTRU CONSTRUCŢII

ŞI CONFORTUL AMBIENTAL” Ediţia a 17-a – 17-18 aprilie 2008,

Timişoara.

12. IONESCU, GH. C., IONESCU Daniela – Smaranda; Advanced

Water Treatment Technologies – International Symposia Risk

Factors for Environment and Food Safety & Natural Resources and

Sustainable Development, Faculty of Environmental Protection, Nov.

6-7 Oradea, 2009.

13. IONESCU, Gh. C., Sisteme de epurare a apelor uzate, Editura

MatrixRom – Bucureşti, 2010.

14. IONESCU, Gh. C., Gligor Emil, Ionescu George - Lucian, Tratarea

nămolului şi producţia de biogaz la Staţia de epurare Oradea –

Revista Română de Inginerie Civilă, Volumul I (2010) nr. 2.

15. ROBESCU, Diana. ş.a., Modelarea şi simularea proceselor de

epurare, Editura Tehnică Bucureşti, 2004.

16. ROBESCU, Diana. – Modelarea proceselor biologice de epurare a

apelor uzate, Editura Politehnica Press Bucureşti, 2009.

17. ROBESCU, Diana, ILIESCU, S., ROBESCU D. ş.a., Controlul

automat al proceselor de epurare a apelor uzate, Editura Tehnică

Bucureşti, 2008.

18. ROBESCU, D. ş.a. – Fiabilitatea proceselor, instalaţiilor şi

echipamentelor de tratare şi epurare a apei, Editura Tehnică

Bucureşti, 2002.

19. RUSU, T., BEJAN, M. Deşeul - sursa de venit, Editura Mediamira,

Cluj, 2006.

20. Indicativ NP 118 – 2006 "Normativ pentru proiectarea construcţiilor

şi instalaţiilor de epurare a apelor uzate orăşeneşti - partea a V-a:

Prelucrarea nămolurilor”

REZUMAT

Contribuţii la optimizarea energetică a instalaţiilor şi echipamentelor din cadrul staţiilor de epurare a apelor uzate 24

21. NTPA – 001/2005 – Normativul privind stabilirea limitelor de

încărcare cu poluanţi a apelor uzate industriale şi orăşeneşti la

evacuarea în receptorii naturali (HG nr. 352/2005). 22. NTPA – 002/2005 – Normativul privind condiţiile de evacuare a

apelor uzate în reţelele de canalizare ale localităţilor şi direct în staţiile de epurare (HG nr. 352/2005).

23. NTPA – 011/2005 – Norme tehnice privind colectarea, epurarea şi evacuarea apelor uzate orăşeneşti (HG nr. 352/2005).

24. ***, Regulament de exploatare şi funcţionare a S.E.A.U. Oradea.

25. Capturi ecran (Print Screen) de pe computerul camerei de comanda a Staţiei de epurare a apelor uzate Oradea.