curs_2_TTEA_sem_I_2008

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

1/42

13.05.10 lector dr. Radu MIHAIESCU 1

APE UZATE

Curs 2

TEHNOLOGII DE DEPOLUARE A APELOR

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

2/42


REMEMBER! Apa - FACTOR IMPORTANT n echilibrele

ecologice, Poluarea APEI - o problem actual cu

consecine mai mult sau mai puin graveasupra populaiei.

Poluarea APEI - degradarea calitilor fizice,chimice sau biologice, produs direct sauindirect de activitatea antropic sau

procesele naturale, apa devind impropriepentru folosirea normal n scopurile n careea era posibil nainte de interveniapolurii

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

3/42


REMEMBER! Tipurile de poluare Principalele materii poluante i

efectele acestora Principalele surse de poluare

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

4/42


APELE UZATE rezult dup folosirea n diverse

scopuri: menajere sau industriale;

se caracterizeaz prin indicatorifizico-chimici (ca i apele desuprafa);

indicatorii specifici caracterizriiapelor uzate sunt raportai la numrulde locuitori i zi.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

5/42


APELE UZATE Compoziia depinde de proveniena

acestora clasificndu-se n: ape uzate menajere

ape uzate industriale.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

6/42


APELE UZATE Evacuarea apelor uzate industriale n

reeaua de canalizare oreneascsau n receptori este, ntr-o oarecaremsur, diferit de cea a apelor uzateoreneti, n principal, datoritcaracteristicilor fizico-chimice i

biologice diferite.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

7/42


Ape uzate menajere menajere provin din:

satisfacerea nevoilor gospodreti de apale centrelor populate

a nevoilor gospodreti, igienico-sanitarei social administrative ale unitilorindustriale mici.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

8/42


Ape uzate menajere au o compoziie relativ constant,

dependent orar de activitateauman.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

9/42

Tabel 1. Compoziia medie a apelor uzate menajereCaracteristici g / loc.zi mg / l

Substane solide totale: 250 655

- substane minerale 105 275- substane volatile 145 380

Suspensii sedimentabile: 54 140

- minerale 15 40

- volatile 39 100Suspensii nesedimentabile (plutitoare): 36 95

- minerale 10 25

- volatile 26 70

Substane dizolvate 160 420

- minerale 80 210

- volatile 80 210

Consumul biochimic de oxigen CBO5 54 140

Consumul chimic de oxigen CCO-Mn 57 150

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

10/42


Ape uzate industriale - Consideraii generaleprivind caracteristicile calitative icantitative

Cunoaterea proc. tehn. ind., nmsura n care aceasta conduce lastabilirea originii i a caracteristicilorcalitative ale apelor uzate, reprezintuna din condiiile de baz pentru oproiectare judicioas a staiilor de

epurare industrial i mai trziu, aexploatrii acestora.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

11/42

Provenien Originea principalilor

eflueni

Caracteristici

principale

Mod de epurare

1 2 3 4

INDUSTRIA ALIMENTAR I A MEDICAMENTELOR

Conserve,diferite

Pregt., selec.,stoarcerea i

decolorarea fructelor ivegetalelor

Cantiti mari desuspensii, substanecoloidale i dizolvate

Grtare, epurare nlagune, irigaii sau

infiltraii n sol

Produse dinlapte

Diluarea, separarea,prepararea untului indeprtarea zerului

Cantiti mari desubstane organice,ndeosebi proteine,grsimi i lactoz

Preparare, epurarebiolog. conven.(bazine cu nmol

activ sau filtrebiologice)

Fabrici debere i

distilerii debuturi

alcoolice

Macerarea i presareagrunelor, reziduurilor

de la distilareaalcoolului, condensatul

de la rafinareaevaporatului

Cantiti mari desubstane organicesolide, dizolvate,Coninnd azot i

amidon fermentat sauproduse ale acestuia

Recuperarea,concentrarea prin

evaporare icentrifugare, filtrebiologice; hran la

animale

Tabel 2 - Ape uzate industriale: origine, caracteristici imod de epurare

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

12/42

1 2 3 4Carne i

produse dinpsri de

curte

Grajduri, cotee, abatoarede animale, topirea

grsimilor i oaselor,

reziduurilor dincondensate, grsimi iape de splare,

conservarea psrilor decurte

Cantiti mari desubstane organice

dizolvate i n

suspensie, snge,diferite proteine igrsimi

Grtare, flotaie,decantare filtre

biologice

Zahr din

sfecl dezahr

Transportul sfeclei,

supernatant de la nmolulde la tratarea cu var,condens dup evaporare,

extragerea zahrului

Cantiti mari de

substane organicedizolvate i nsuspensie, coninnd

zahr i proteine

Refolosirea apelor

uzate, coagularea iepurarea n lagune

Produsefarmaceutice

Micelium, filtratulepuizat, splare

Cantitate mare desubstane organice nsuspensie i dizolvate,

incluznd vitamine

Evaporare i uscare,hran pentru

animale.

Drojdie Filtrarea drojdiei (reziduu) Cantiti mari de solide,n special organice i

CBO

Fermentareanaerob, filtre

biologice

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

13/42

1 2 3 4

Murturi Pregtirea produselor(ap de var, ap srat,alaun, sirop, semine ibuci de castravei)

pH variabil, cantitimari de substane nsuspensie, substane

organice, culoare

Reinere avansat adeeurilor n secie,grtare, egalizare.

Cafea Pregtire (pulp i boabede cafea)

CBO mare i cantitimedii de solide n

suspensie

Grtare, decantarei filtre biologice

Pete Centrifugare (deeuri),preparare pete, apeuzate de la evaporare

,.a.

CBO foarte mare,suspensii solide

organice i miros

Evaporarea nntregime a apelor,resturi de pete n

mare.

Buturinealcoolice

Splarea sticlelor,

pardoselilor i echipam.,drenarea rezervoarelor desirop

pH mare, substane

solide n suspensie iCBO mediu

Grtare, apoi

descrcare ncanalizareaoreneasc.

Orez Inmuierea, prepararea isplarea orezului

CBO mare, substanesolide, n suspensie

Coagulare cu var,fermentareanaerob

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

14/42

1 2 3 4

INDUSTRIA TEXTIL-PIELRIE

Textile Pregtirea fibrelor,fabricarea materialelor

Ape alcaline, colorate,cu CBO i temperaturmari, cantiti mari de

substane solide nsuspensie

Neutralizare,precipitare chimic,epurare biologicconvenional

Produse de

pielrie

ndeprtarea prului,

nmuierea, pregtireapentru introducerea n bia pieilor

Cantiti mari de solide

totale, duritate mare,sare (NaCl), sulfii,crom, pH 7, var

preparat i CBO mediu

Egalizare,

sedimentare itratare biologic

Spltorii derufe i

mbrcminte

Splarea rufelor imbrcmintei

Turbiditate mare,alcalinitate, subst.

organice solide.

Grtare, precipitarechimic, flotaie i

adsorbie

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

15/42

1 2 3 4

INDUSTRIA CHIMIC

Acizi Procesul tehnologic (apeuzate i acizi diluai) pH mic, coninut redusde substane organice Neutralizare, arderecnd coninutul desubstane organicejustific procesul.

Detergeni Splarea i purificareaspunurilor i

detergenilor

CBO i spunurisaponificate mari

Flotaie i separareagrsimilor,

precipitare cu CaCl2Amidon din

porumbEvaporare (condensul),splare final (sirop),

mbuteliere (ape uzate)

CBO i substaneorganice dizolvate mari;n princip. Amidon i

substane anexe

Egalizare, tratarebiologic

convenional

Explozivi Splarea TNT i a

fulmicotonului pentrupurificare, splarea ipregtirea ncrcturii

TNT, culoare, ape cu

caracter acid, miros,coninut de aciziorganici i alcool de la

pulbere i bumbac,metal, uleiuri i spun

Flotaie, precipitare

chimic, epurarebiologicconvenional,

aerare, clorurare,neutralizare

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

16/42

1 2 3 4

Insecticide Splarea i purificareaproduselor

Mari cantiti desubstane organice,structuri benzenice

nchise, toxice pentrubacterii i peti, ape cu

caracter acid

Diluare,nmagazinare,

absorbie cucrbune activ,

clorare alcalin.

Fosfai ifosfor

Splarea, trecerea pringrtare i flotarea rocii,condens (rezultat dinstaia de reducere a

fosfatului)

Argile, noroi i uleiuri,pH alcalin, substanesolide n suspensie,

fosfor, siliciu i fluoruri

Epurare n lagune,epurare mecanic.Coagulare i

decantarea apelorrafinate

Formaldehide Fabricarea enzimelor

sintetice (reziduuri),vopsirea fibrelor sintetice

CBO normal i HCHO n

cant. mari (toxicepentru bacterii )

Filtre biologice,

adsorbie pecrbune activ.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

17/42

1 2 3 4

INDUSTRIA DE PRELUCRARE A MATERIALELOR

Hrtie Pregtirea, rafinarea,splarea fibrelor, trecerea

prin grtare a pulpei dehrtie

pH mare sau mic;culoare; substane

solide n suspensie,coloidale i dizolvate ncantitate mare

Decantare, epuraren lagune, epurare

biologic, aerare,recuper.substanelor

pierdute n proces.

Produsefotografice

Developare i fixare(soluii uzate)

Ape cu caracter alcalin,conin diferii ageni de

reducere organici ianorganici

Recuperarea Ag,apoi evacuarea

apelor uzate ncanaliz. or.

Oel Pregtirea crbunelui,splarea gazelor de la

furnale i de la finisareaoelului

pH mic, acizi, cianuri,fenol, minereu, cocs,piatr de var, alcalii,uleiuri, substane n

suspensie fine

Neutralizare,recuperare ,reutilizare,

coagulare chimic

Acoperirimetalice

Striparea oxizilor,splarea i acoperirea

metalelor

Ape cu caracter acid,toxice, ndeosebi

substane minerale

Eliminareacianurilor, reducereai precip. cromului,

precipitarea cu var aaltor metale

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

18/42

1 2 3 4

Produse dinfont

ndeprtarea nisipuluifolosit prin evacuare

hidraulic

Cantit. mare de subst.solide n susp., n special

nisip; puin argil icrbune

Grtare, uscareanisipului recuperat

iei Din proc. tehnologice(noroi de foraj, sare,iei i gaze n cant.

mici, nmoluri acide idif. uleiuri de la

rafinare)

Cant. mari de sruri diniei, CBO mare, miros,fenoli i compui cu sulf

de la rafinrii

Recup., injecia n sol asrurilor; acidificarea i

arderea nmoluriloralcaline

Cauciuc Splarea latexului,coagularea cauciucului,

ndeprtareaimpuritilor din

cauciuc

CBO mare, miros, subst.solide n susp. ncantiti mari, pHvariabil, cloruri n

cantiti mari

Aerare, clorare,sulfonare, epurare

biologic

Sticl Polizarea i splareasticlei

Culoare roie, substanesolide n suspensie

nesedimentabile, ape cucaracter alcalin

Precipitarea clorurii decalciu

Silozurinavale

Splarea ncperilor,recup. solvenilor irecup. apei din iei

CBO mare, ape cucaracter acid

Recup. subst. pierduten proces, egalizare,

recirculare i refolosire,

filtre biologice

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

19/42

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

20/42


Ape uzate industriale - Consideraii generaleprivind caracteristicile calitative icantitative

rezult c pe lng procedeeleconvenionale de epurare suntfolosite i numeroase alte procedeespecifice.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

21/42

Substana Ape uzate de la:

Clor liber Spltorii de rufe i mbrcminte, fabrici de hrtie, nlbire textile

Amoniac Fabricarea cocsului i benzinei, fabricarea substanelor chimice

Fluoruri Scrubere pentru gaze, gravare n sticl, uzine de energie atomic

Cianuri Fabricarea benzinei, acoperiri metalice, curirea metalelor

Sulfuri Vopsirea textilelor, tbcrii, fabricarea benzinei, fabricarea mtsiiartificiale tip vscoz

Acizi Fabricarea substanelor chimice, mine, berii, textilelor, fabricarea debaterii, soluii de fier i cupru

Alcalii Curirea lnii, mercerizarea bumbacului, spltorii de rufe imbrcminte, fierberea bumbacului i a paielor

Crom Acoperiri metalice, tbcirea pieilor cu crom, eloxarea aluminiului

Plumb Fabricarea bateriilor, fabricarea culorilor, fabricarea benzinei, minede plumb

Nichel Acoperiri metalice

Tabel 3 - Unele substane prezente n principalele ape uzateindustriale

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

22/42

Substana Ape uzate de la:

Cadmiu Acoperiri metalice

Zinc Galvanizare, acoperiri cu zinc, fabricarea mtsii artificiale tip

vscoz, prelucrarea cauciuculuiCupru Acoperiri metalice de cupru, soluii de cupru, fabricarea mtsii

artificiale

Arsen Prepararea soluiilor de deparazitare

Zaharuri Prelucrarea laptelui, fabricarea berii, fabrici de glucoz i zahr dinsfecla de zahr, fabrici de ciocolat sau de dulciuri

Amidon Prelucrarea unor alimente, industria textil, fabricarea tapetului

Grsimi. Uleiuri Curirea lnii, spltorii, industria de textile, rafinrii de iei, lucrriinginereti

Fenoli Fabricarea de benzin i cocs, fabricarea rinilor sintetice, industriade textile, tbcrii, distilerii de gudroane, fabrici chimice, soluii

pentru dezinfectare, fabricarea coloranilorFormaldehida Fabricarea de rini sintetice, fabricarea penicilinei i medicamentelor

Acid acetic Fabricarea mtsii artificiale, fabricarea conservelor

Acid citric Buturi nealcoolice i prelucrarea citricelor

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

23/42

Substane Prezente n apele uzate de la:

Fluoruri Fabricare de benzin i cocs, fabricare de substane chimice, fabrici

de substane fertilizatoare, fabrici de ceramic, fabricarea detranzistori, gravarea sticlei

Hidrocarburi Fabrici petrochimice i de cauciuc

Ap oxigenat nlbirea textilelor, ncercarea motoarelor de rachet

Mercaptani Rafinrii de iei, fabrici de pulp de lemn

Acizi minerali Fabricarea substanelor chimice, mine, soluii de fier i cupru,fabricarea berii, textilelor, bateriilor

Nichel Acoperiri metalice

Nitroderivai Fabrici de produse chimice i explozivi

Acizi organici Distilerii i procese de fermentaie

Argint Acoperiri metalice, fotografie

Acid tanic Tbcrii, fabrici de cherestea

Acid tartanic Colorarea vinului, pieilor, fabricarea de substane chimice

T b l 5 M t l l l i i l l t i d t i l

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

24/42

Al Ag As Ca Cr Cu F Fe Hg Mn Pb Ni Sb Sn Zn

Celuloz i hrtie X X X X XPetrochimie X X X X X X X X X X

Chimie anorganic X X X X X X X X X X

Fertilizatori X X X X X X X X X X X X

Rafinrii iei X X X X X X X X X X

Metale feroase,turntorii

X X X X X X X X X X X X

Motoare pt.vehicule, finisri

X X X X X X X

Sticl, azbest,ciment

X

Textile X

Tbcrii X

Centrale cu abur X X

Tabel 5- Metalele grele n principalele ape uzate industriale

T b l 6 C i t l t i i l l t i d t i l

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

25/42

Tabel 6 - Coninutul n nutrieni al apelor uzate industriale

Ape uzate de la: CBO CCO N P

Rafinrii de petrol 100 340 37 2

Conserve de legume i fructe 100 - 3 2

Prelucrarea cartofilor 100 188 - -

Fabrici de bere 100 - 4 1

Distilerii 100 - 6 -

Tbcrii 100 - 15 -

Cresctori de psri 100 - 12 -

Hrtie i celuloz 100 400 2 0,6

Fabrici de prelucrarea laptelui 100 135 4 2Abatoare 100 - 9 4

Explozivi 100 - 1 -

Fabrici de textile 100 - 5 1,5

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

26/42


Ape uzate industriale n aceeai msur ca i reducerea

volumului de ape uzate, micorareanocivitii lor contribuie la impurificarea

ntr-o msur mai mic a receptorului. i n acest caz, introducerea de tehnologii

noi n procesul tehnologic industrial saunlocuirea substanelor nocive folosite n

aceasta cu substane mai puin sau chiar deloc nocive, poate reduce gradul deimpurificare al apelor uzate industriale.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

27/42


Exemple la unele secii de splare a crbunilor

s-au nlocuit unii reactivi de flotaiecu alii mai puin toxici pentru flora i

fauna receptorului; substanele mercerizante fenolice din

industria textil au fost nlocuite cuproduse pe baz de alcooli superiori;

introducerea difuziei continue lafabricile de zahr;

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

28/42

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

29/42


Exemple Valorif. parial sau total a apelor

uzate, prin irigarea terenuriloragricole sau prin folosirea lor nproc.e tehn. industriale n urma uneiepurri avansate, reprezint, deasemenea, un mod de reducere a

nocivitilor evacuate cu apele uzate.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

30/42


Exemple egalizarea i uniformizarea debitelor

i a concentraiilor contribuie n maremsur la reducerea ocurilor cetrebuie suportate de receptor, ocuricare ar putea cteodat s aibefecte mult mai grave dect cele

ateptate.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

31/42


Norme tehnice de poluare aapelor

Legislaia privind ncrcrile limit alepoluanilor din apele uzate, este sintetizatn dou acte normative:

NTPA 001/2005 - Normativul privindstabilirea limitelor de ncrcare cu poluani aapelor uzate evacuate n resursele de ap ;

NTPA 002/2005 - NORMATIV privind

condiiile de evacuare a apelor uzate nreelele de canalizare ale localitilor i directn staiile de epurare.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

32/42


Norme tehnice de poluare aapelor

Fa de limitele impuse de Normativelede mai sus, Organele Teritoriale potimpune, de la caz la caz, restriciisuplimentare privind limitele admise.

D bit l ifi t

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

33/42


Debitele specifice pentruprincipalele categorii de ape uzateindustriale

Se prezint n funcie (n special) detona de produs brut sau finit.

Valorile debitelor sunt susceptibile, npermanen, de a varia n limite marii chiar, cteodat, de a deveni nuleatunci cnd procesul tehnologic se

transform din umed n unul uscat.

Debitele e ifi e e t

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

34/42


Debitele specifice pentruprincipalele categorii de ape uzateindustriale

Reducerea debitelor de ap folosit nproc. tehn. industrial trebuie sconstituie o grij permanent aproiectanilor, aceasta realizndu-se,de obicei, fie odat cu introducereaunei noi tehn. industriale, fie prin

modernizarea unor tehn. vechi.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

35/42

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

36/42


Recircularea (refolosirea) apelor uzate conduce, n principal, la micorarea

debitelor de alimentare i evacuare i, deci, i aimpurificrii receptorilor.

apei de rcire, operaie practicat n numeroase

ntrep. indust. (termocentrale, rafinrii de iei,ntreprinderi metalurgice etc.), reprezint ex. cel maisemnificativ n ceea ce privete reducerea debitelor.Toate fabricile de zahr de la noi din ar, recirculape uzate de la transportul i splarea sfeclei, n plus,prin introducerea difuziei continue se economisesccantiti importante de ap.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

37/42


Recircularea (refolosirea) apei a fost introdus, n ultimii ani, n cadrul a numeroase

procese tehnologice. n unele cazuri, apa uzat poate fi recirculat ca atare,

n proc. tehn. care cer o ap de calitate inferioar, dar

de cele mai multe ori, este necesar preepurarea apeinainte de a fi reintrodus n circuit. Introducerea recirculrii trebuie bine fundamentat

nainte de a fi aplicat, deoarece, ca urmare a acesteia,crete uneori concentraia anumitor substane din ap,iar tratarea apei nainte de a fi reintrodus n circuiteste att de scump, nct recircularea devineneeconomic.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

38/42


Recircularea (refolosirea) apei

Un alt avantaj al recirculrii apeiconst n aceea c ajut la meninereasub form ct mai concentrat a apeloruzate, n general, este mult maieconomic s epurezi ape uzateconcentrate, deoarece eficiena de

ndeprtare a poluantului este maimare, iar construciile de epurare suntmult mai reduse.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

39/42


Valorificarea apei uzate Valorif. n agricultur a apelor uzate i a

nmolurilor rezultate n cadrul epurriiapelor uzate a luat o dezvoltare deosebitn unele ri, utilizndu-se, ndeosebi, apeleuzate industriale, care conin cant.importante de subst. organice, de obiceicele provenite de la prelucrarea mat. primeutilizate n ind. alimentar.

folosirea la alimentarea iazurilor piscicole,obinndu-se, n asemenea cazuri,importante sporuri de producie.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

40/42


Concluzie

se poate afirma c aplicareaposibilitilor de reducere a cant. deape uzate ind. evacuate are carezultat, pe de o parte micorareacantitii de ap evacuat nreceptori, iar pe de alt parte

diminuarea cant. de subst.impurificatoare evacuate n acetia.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

41/42


Consideraii generale privindepurarea apelor uzate industriale

Proc. de epurare a apelor uzate ind. sunt,n general, aceleai ca pentru apele uzateoreneti, adic, n principal, procese

mecanice i biologice - aerobe sauanaerobe. Acestea sunt completate, de cele mai multe

ori, de procese fizico-chimice de o

complexitate deosebit, ca de exemplu:extracie lichid-lichid, schimb ionic,electrodializ etc.

8/9/2019 curs_2_TTEA_sem_I_2008

42/42


Consideraii generale privindepurarea apelor uzate industriale

principalele substane nocive aleapelor uzate ind. sunt substaneorganice (exprimate prin CBO5),

substanele n suspensie, substaneletoxice, metalele grele etc.

curs_2_TTEA_sem_I_2008

Documents

Transcript of curs_2_TTEA_sem_I_2008