1. Egalizarea si uniformizarea apelor uzateIndiferent de faptul ca apele industriale uzate sunt preepurate sau epurate n incinta agentului economic sau sunt trimise prin intermediul reelelor de canalizare spre staiile de epurare ale oraelor, este necesar ca n prealabil s se procedeze la egalizarea i uniformizarea debitelor i a concentraiilor pentru a reduce ocul pe care altfel l va suporta staia de epurare, pentru c o staie de epurare lucreaz mult mai eficient la un debit si o concentraie medie, pentru care de altfel este dimensionat staia de epurare.

In acest sens se impune de la nceput realizarea unei convenii cu agenii economici ce deverseaz apa n reeaua de canalizare pentru a gsi o soluie de ealonare a debitelor acestora n reea pentru ca de la nceput s micorm variaiile de debite i concentraii i astfel s micorm volumul bazinului de egalizare uniformizare.

Egalizarea este practic o metoda de reinere a apelor uzate n bazine special construite pn n momentul n care se obin caracteristici uniforme a acestora i ne referim la pH, turbiditate, consum biochimic de oxigen, temperatur etc.

Uniformizarea reprezint metoda prin care se reine n bazine mari apa uzat care sosete n staia de epurare cu debite variabile i printr-un sistem de vane se asigur un debit constant de intrare a apei uzate n procesul de epurare.

Practic se poate spune c procesul de egalizare uniformizare este primul pas n epurarea apelor.

Bazinele de egalizare uniformizare sunt de diverse forme i tipuri constructive. In figura 5.1. sunt prezentate dou variante constructive de bazine de egalizare uniformizare.

Fig. 5.1. Sisteme de distribuie a apei n bazinele de egalizare - uniformizare

a - cu conduct perforat (1- sosire ap uzat, 2- plecare ap uniformizat, 3 perei tip timpan, 4 - conduct ); b cu rigole (1 - sosire ap uzat, 2- plecare apa uniformizat, 3 rigole de distribuie);

Procesul de accelerare a omogenizrii poate fi accelerat prin agitarea apei cu sisteme mecanice sau prin insuflare de aer.

In figura 5.2 este prezentat un astfel de bazin pentru egalizare uniformizare prevzut cu insuflare de aer i care accelereaz procesul.

Fig.5.2. Bazin de egalizare uniformizare cu insuflare de aer comprimat prin conducte.

In situaii relativ simple att n ceea ce privete debitul, dar i n ceea ce privete concentraia, respectiv variaii destul de reduse a acestora, se poate realiza un sistem cu plutitor pentru reglarea debitului de evacuare a apei din bazin spre staia de epurare. Acest sistem simplu de regalare a evacurii nu ine seama de eventualele situaii accidentale.

In figura 5.3. este prezentat un astfel de sistem de reglare a evacurii apei pe baza unui volum minim necesar pentru egalizare Ve i unui volum fluctuant Vf .

Uniformizarea debitelor apelor uzate industriale se face pe baza cunoaterii variaiilor debitelor i a concentraiilor apelor uzate ce se evacueaz ntr-o zi de lucru, sau pe un ciclu de fabricaie. In acest sens este util ntocmirea unei cronograme a debitelor evacuate pe ore, fapt ce permite o dimensionare corespunztoare a capacitii bazinului de egalizare uniformizare.

Fig. 5.3. Schema bazinului de egalizare uniformizare cu dispozitiv de reglare a evacurii a apelor uzate cu plutitor.

(1 sosire ap uzat, 2 plecare ap, 3 dispozitiv cu plutitor pentru asigurarea unui debit constant la evacuare)

In figura 5.4. este prezentat un exemplu clasic al ntocmirii unei cronograme a debitelor de ape uzate evacuate spre staia de epurare i de stabilire a debitului mediu Qmediu , pentru o zi.

Fig. 5.4. Cronograma debitelor de ape uzate evacuate.

Capacitatea bazinului de egalizare uniformizare trebuie astfel stabilita nct sa permit egalizarea att a concentraiilor ct i a debitelor. Astfel dimensionarea se face conform formulei:

In care avem urmtoarele notaii:

Vt este volumul total al apei uzate;

Ve este volumul necesar pentru egalizare;

Vf este volumul fluctuant de ap uzat.

La stabilirea volumului necesar pentru egalizare se pornete de la durata unui ciclu de fabricaie din care rezult un anumit volum de ap uzat. Dac avem mai multe cicluri de fabricaie pe zi se poate considera c apele uzate au cam aceeai concentraie pe cicluri. Volumul necesar pentru egalizare se stabilete cu formula:

In care avem urmtoarele notaii:

n este numrul de cicluri de fabricaie n 8 ore sau n 24 de ore;

este cel mai mare dintre debitele medii orare pe ciclu.

Pentru stabilirea volumului fluctuant Vf se procedeaz pentru nceput la nsumarea debitelor pe ciclu i se mparte acest rezultat la numrul de cicluri, obinndu-se debitul mediu Qmed:

In aceast formula avem urmtoarele notaii:

Qc este debitul de ap uzat pe fiecare ciclu de fabricaie;

Nc este numrul de cicluri pe schimb sau pe 24 de ore

In continuare se stabilete ct reprezint procentual fiecare debit pe ciclu din total debit pe schimb sau 24 de ore. Se compara acest procent cu procentul mediu stabilit pe baza debitului mediu calculat. Se alege valoarea procentual cea mai mare si cea mai mic, iar volumul fluctuant se calculeaz cu formula:

In aceasta formula avem urmtoarele notaii:

pmed este procentul mediu corespunztor debitului mediu de ap uzata pe ciclu;

pminim este procentul corespunztor debitului minim de apa uzat;

pmax este procentul corespunztor debitului maxim de apa uzata;

Avnd astfel toate datele se poate calcula volumul total al bazinului cunoscnd att volumul de egalizare necesar Ve i volumul fluctuant Vf .

Literatura de specialitate recomand pentru accelerarea procesului de omogenizare insuflarea de are comprimat n bazinul de omogenizare de regul n jur de 4 m3 / 1 m3 de apa uzat.

Construcia unui astfel de bazin de omogenizare este relativ simplu. Problema cere se pune n mod deosebit este de a asigura ca indiferent de debitul de intrare a apei uzate n bazin s avem un debit constant la evacuarea apei spre staia de epurare. Cel mai simplu procedeu tehnic este de reglare a evacurii apei din bazin este cu dispozitiv plutitor de reglare. Acesta are rolul de a obtura orificiul de evacuare a apei uzate spre staia de epurare atunci cnd crete nivelul apei din bazin, ntruct altfel ar crete debitul ca urmare a creterii nivelului apei, respectiv a presiuni hidrostatice sau de a deschide mai mult orificiu cnd nivelul apei scade pentru a pstra acelai debit de evacuare.

2. Stabilirea gradului de epurare necesar

Din punctul de vedere al legislaiei europene privitoare la Protecia Mediului, gradul de epurare care trebuie asigurat apelor uzate este acela care dac apa este evacuat ntr-un emisar nu trebuie s i schimbe categoria de ap. Este preferabil ca gradul de epurare s fie att de ridicat nct apa dup epurare s poat fi folosit din nou n procesele de fabricaie. In acest mod cercul s-ar nchide i am reduce la minim consumul de apa proaspt. In acest sens foarte muli ageni economici au trecut la reutilizarea complet a apei prin aplicarea unor procedee performante pentru epurarea apelor uzate i astfel le readuce la nivelul calitativ necesar proceselor de fabricaie.

In cazul apelor uzate industriale pentru determinarea gradului de epurare necesar se pornete de la ideea c pentru fiecare substan din apa uzat trebuie s i se stabileasc gradul de epurare, dar trebuie s se in seama i de valoarea cumulat a polurii de ctre suma tuturor substanelor din ap.

Gradul de epurare necesar G pentru o anumit substan prezent n apa uzata se determina cu formula:

In aceasta formula avem urmtoarele notaii:

Mi este concentraia apei brute uzate n substana i;

mi este valoarea concentraiei apelor uzate epurate n substana i admis de lege de a deversata n emisar.

In legislaia de mediu veghe se prevedea i posibilitatea corelrii concentraiei i a debitelor apelor uzate cu debitul emisarului. In aceste condiii cu ct debitul emisarului este mai mare cu att gradul de epurare poate fi mai mic, astfel se poate ajunge n situaia absurd ca un ora sau agent economic plasat pe malul unui ru sau fluviu cu debit foarte mare cum este Dunrea s nu fie necesar s fac nici o epurare, ca urmare a gradului mare de diluie ce se obine. Acest fapt nu este admis de noua lege care prevede obligativitatea epurrii apelor indiferent de mrimea emisarului, dar i stabilete valorile maxime admise apelor epurare pentru a putea fi deversate n emisari.

3. Neutralizarea apelor industriale uzate

Neutralizarea apelor industriale uzate este un procedeu des utilizat i are drept scop corectare pH-ului apei atunci difer mult de valoarea considerata normal, respectiv ap neutr cu valoarea pH-ului 7.

Legea apelor permite mici variaii ale pH-ului n jurul valorii 7 ce indic neutralitatea. Dac apa industriala este mult diferit de valoarea 7 se impune corectarea pH-ului, cel puin din doua motive:

corodeaz conductele i n general toate instalaiile staiei de epurare i prezint riscuri de accidente;

afecteaz grav fauna i flora n cazul evacurii ulterioare a apei n emisar.

In figura 5.5 este prezentat principiul de funcionare a unei instalaii de neutralizare a apelor industriale uzate.

Fig.5.5. Instalaie de neutralizare a apei uzate

1- agent neutralizant, 2 intrare ap uzat, 3 evacuare ap neutralizat, 4 i 5 regulatoare pH.

Neutralizarea apelor uzate acide

Apele acide de regul provin de la fabricile de acizi, din industria metalurgic, din seciile de acoperiri galvanice, rafinrii de petrol, fabrici de ngrminte chimice etc.

Dac n ntreprinderea respectiv n urma proceselor de fabricaie rezult att ap cu caracter acid, ct i ap cu caracter bazic, acestea se pot neutraliza reciproc, fapt ce duce la scderea costurilor de tratare a apelor.

Pentru apele cu caracter acid cea mai bun substan pentru neutralizare este hidroxidul de sodiu, dar are un cost mai ridicat i de aceea n general se utilizeaz fie carbonatul de calciu ( piatra de var) sau dolomita, (care este un carbonat de calciu i de magneziu) sau varul, respectiv oxidul de calciu.

Cantitile necesare de substane pentru neutralizare se stabilesc pe baza determinrii pH-ului i a volumului de apa uzat. Durata procesului de neutralizare depinde de viteza de amestecare a substanelor i de gradul de omogenizare, dar de regul este de circa 15 minute. In cazul utilizrii pentru neutralizare a carbonatului de calciu i aciditii apei uzate datorate acidului sulfuric, reacia decurge astfel:

H2SO4 +CaCO3 = CaSO4 + CO2 + H2O

Produsul rezultat CaSO4 este greu solubil n ap i se depune pe fundul bazinului de neutralizare.

In practic se procedeaz i la realizarea unui filtru granular ce conine granule de CaCO3 . Apa trece prin acest filtru i are loc reacia de mai sus. Avantajul acestei metode consta n faptul ca nu mai trebuie determinat permanent pH-ul apei i calculat necesarul de carbonat de calciu, precum i faptul ca procesul de neutralizare a apei este continuu. Singura problem este de a controla viteza de consum al carbonatului de calciu i de a completa periodic filtru cu material granular.

Procesul de corectare a aciditii apei uzate poate fi accelerat prin introducerea de materiale ce reacioneaz mai rapid cu acidul din apa uzat. Dintre aceste materiale amintim varul stins, respectiv hidroxidul de calciu Ca (OH)2 sau oxidul de calciu CaO, numit i praf de var.

Neutralizarea apelor uzate alcaline

In general apele uzate industriale au un caracter acid, adic au pH-ul sub valoarea 7, dar sunt i cazuri rare cnd apele industriale uzate au caracter bazic.

Neutralizarea acestor tipuri de ape uzate din motive economice se face cu acizi industriali reziduali provenii din diverse procese industriale sau prin insuflare n apa uzat de CO2 care provine din instalaiile de ardere a combustibililor. CO2 insuflat n apa uzat alcalin reacioneaz cu hidroxizi alcalini dnd natere la carbonai i bicarbonai, conform reaciilor urmtoare:

CO2 + 2NaOH = Na2 CO3 + H2 O

CO2 + Na2 CO3 +H2 O = 2NaHCO3

4. Filtrarea apelor industriale uzate

Filtrarea este procedeul de trecere a apelor printr-un mediu poros, unde particulele de mici dimensiuni aflate n suspensie sunt reinute.

Funcie de dimensiunea porilor filtrului acesta poate retine particule cu dimensiuni mai mari sau mai mici. In consecina avem filtre grosiere si filtre foarte fine. La filtrele grosiere reinerea particulelor se face simplu n sensul c particulele cu dimensiuni mai mari dect pori vor fi reinute. In cazul unor filtre foarte fine reinerea particulelor n filtru este un proces mult mai complex aprnd o serie de fenomene fizico chimice ce depind de caracteristicile materialului filtrant i de natura particulelor aflate n suspensie n apele uzate.

Curgerea prin medii filtrante poroase se desfoar n condiii de curgere laminar att n condiiile iniiale cnd filtrul este curat ct i dup ce filtru a fost parial colmatat de ctre suspensiile reinute de ctre filtru. Deci curgerea are loc n condiiile legii lui Darcy.

Varietatea mare a mecanismelor de reinere a impuritilor din apa filtrat precum i gama larga de dimensiuni a particulelor aflate n suspensie funcie de specificul procesului tehnologic a dus la o difereniere ntre procesele n care predomina efectul de sit i respectiv n care primeaz procese complexe ce se petrec la interfaa granulei sitei i particula aflata n suspensie.

Din categoria filtrelor grosiere menionam grtarele i sitele. Acestea servesc la reinerea particulelor grosiere i care dac ar ajunge n fazele superioare ale epurrii ar deranja buna funcionare a ntregului proces de epurare.

Grtarele servesc la reinerea din apa a impuritilor de mari dimensiuni care ar putea duce la blocarea pompelor sau a vanelor.

Grtarele sunt de fapt o reea de bare cu grosimi cuprinse ntre 0,8 1,2 cm aezate la o distana ntre ele de 1,2 6 cm i poziionate nclinat la 30 900 grade faa de orizontal. Viteza de intrare a apei pe grtare este de 0,3 1 m / sec. Datorit faptului c materialele plutitoare rmn depuse pe grtare, acestea trebuie periodic curate, pentru a nu obtura grtarul.

Sitele sunt utilizate pentru reinerea suspensiilor de dimensiuni mijlocii i se caracterizeaz prin mrimea ochiului sitei ce depinde de dimensiunea suspensiilor ce doresc a fi reinute. De regul sunt realizate din plase de srm din oel inoxidabil sau cupru, dar pot fi i site din tabl gurit. Si aceste site trebuiesc curite periodic pentru c altfel depunerile obtureaz orificiile i scade debitul apei spre staia de epurare.

Cele mai fine particule aflate n suspensie n apele uzate sunt reinute de ctre filtre. Cele mai utilizate sunt filtrele care au ca si materiale de filtrare granule de diverse materiale i dimensiuni. Cele mai simple filtre sunt cele ce au ca i material filtrant nisipul cuaros, se pot utiliza i alte materiale atunci cnd se dorete reinerea doar a unor anumite substane n suspensie.

Din punct de vedere al vitezei de trecere al apei prin filtru vom avea:

Filtre lente cu viteze de filtrare de cuprinse ntre 0,1 i 0,6 m/h;

Filtre rapide cu viteza de trecere a apei prin filtru cuprins ntre 3 i 6 m/h.

Filtrele din punct de vedere al presiunii fluidului pot fi de doua categorii i anume:

Filtre cu presiune;

Filtre cu presiune atmosferic.

Avnd n vedere ca filtrele dup o anumit perioad de funcioneaz se colmateaz, respectiv porii din filtru sunt obturai de ctre suspensiile depuse, este necesar atunci cnd pierderea de sarcina pe filtru este prea mare s se procedeze la curirea filtrului.

5. Osmoza i osmoza invers

Fenomenul de osmoz apare n cazul soluiilor apoase, cnd ntre cele dou soluii diferite ca i concentraii se plaseaz o membrana semipermeabil i cnd apa va trece prin membran din soluia mai diluat spre soluia mai concentrat.

Acest proces, cunoscut sub denumirea de osmoz nceteaz n momentul n care presiunea hidrostatic care se exercit asupra soluiei mai concentrate atinge o anumita valoare de echilibru numit presiune osmotic. Presiunea osmotic variaz proporional cu concentraia substanei dizolvate n ap i cu temperatura.

Procesul normat de osmoz poate fi inversat dac asupra soluiei concentrate se va exercita o presiune mai mare dect presiunea osmotic. In acest caz se produce, datorita presiunii exterioare mari, o circulaie a apei n sens invers. Astfel, dintr-o ap bogat n sruri se poate obine o apa curat. Procedeul este utilizat astzi pentru obinerea apei potabile din apa marilor. In figura 5.13 este prezentat schematic procesul de osmoz i de osmoz invers.

Fig.5.13 Schema de principiu a osmozei i osmozei inverse

a)- osmoza normal; b)- echilibru osmotic; c)- osmoza invers

1- compartiment ap curata; 2- compartiment apa impurificat;

3- membrana permeabil la ap.

Primul material folosit la confecionarea membranei semipermeabile a fost acetatul de celuloz (un tip de celofan). Ulterior s-au obinut membrane semipermeabile din materiale polimerizate stabile, respectiv din poliamide, esteri micti de acetat - butirat de celuloz, amestecuri de acetat i nitrat de celuloz. In prezent se obin membrane ce permit eliminarea substanelor dizolvate mai ales a ionilor n proporie de peste 95%.

Membrane folosite pentru osmoza sunt foarte subiri (circa 0,2 m) i au o fragilitate ridicat. Membranele utilizate la osmoza invers sunt supuse unor presiuni de lucru relativ mari de circa 20 100 bar, fapt ce ridica o serie de dificulti legate de etanarea membranelor, de asigurarea durabilitii membranelor i evitarea colmatrii. In figura 5.14.este prezentat schematic principiul de funcionare o osmozei inverse pentru obinerea apei potabile din apa de mare.

Fig.5.14 Procedeul de osmoz inversa pentru desalinizarea apei

Aplicaiile osmozei inverse sunt recomandate pentru urmtoarele situaii:

Reducerea volumului de ap uzat prin obinerea unei concentrri mari a soluiei n vederea depozitrii acestor substane sau a transportului;

Posibilitatea recuperrii i utilizrii materialelor din soluii;

Obinerea apei potabil n zonele fr ap dulce;

Separarea substanelor toxice din apele uzate;

Obinerea unor soluii cu o concentraie precis n anumite substane, soluie ce poate fi folosit n procesele de fabricaie;

Acest procedeu de osmoza invers este deocamdat mai puin utilizat la epurarea apelor menajere si mai mult la obinerea apei potabile i la epurarea unor ape industriale. In figura 5.15 este prezentata schematic o instalaie industriala de osmoz invers.

Fig.5.15. Schema unei instalaii de osmoz invers

1- pomp de alimentare; 2- filtru; 3- pomp pentru creterea presiunii; 4- baterie pentru osmoz inversa; 5- rezervor de ap curata; 6-turbin hidraulic pentru recuperarea energiei apei.

6. Dezinfecia apelor uzate

Dezinfecia este procesul de ndeprtare din apele uzate a microorganismelor patogene. Aplicarea procesului de dezinfectare este necesar n cazul apelor industriale provenite din abatoare, uniti de cretere a animalelor tbcrii, fabrici de conserve, industria alimentara unde au loc procese de fermentaie.

De la bun nceput trebuie fcut distincie ntre dezinfectare i sterilizare. In timp ce dezinfectarea nu distruge dect o parte a microorganismelor din ap, sterilizarea presupune distrugerea tuturor microorganismelor: bacterii, alge, spori, virusuri etc.

Mecanismul dezinfecie cuprinde doua faze:

Ptrunderea dezinfectantului prin peretele celular;

Denaturarea materiilor proteice din protoplasm, inclusiv a enzimelor.

Agenii chimici cum sunt ozonul, clorul, dioxidul de clor, bromul, iodul etc. pot degrada materia celulara, reacionnd direct cu aceasta, n timp ce agenii fizici introduc modificri chimice n cadrul materialelor componente ale celulelor.

Viteza de distrugere a microorganismelor corespunde unei reacii de ordinul nti, respectiv viteza de dispariie a microorganismelor este proporionala cu concentraia acestora n momentul considerat:

In formula de mai sus avem urmtoarele notaii:

N este numrul de organisme pe unitatea de volum la timpul t;

k este o constant.

Prin integrarea ecuaiei de mai sus se obine o relaie ce exprim numrul de microorganisme aflate n apa la timpul t faa de situaia iniiala, respectiv timpul t0 :

N = N0 . e-kt Viteza de distrugere a microorganismelor este influenat i de concentraia dezinfectantului C. Intre acest element i timpul necesar distrugerii microorganismelor exista relaia:

Cn . t = constant.

Procesul de dezinfectare este influenat de mai muli factori, dintre care amintim:

Temperatura apei ;

Prezenta unor substane organice care reacioneaz cu dezinfectantul, respectiv l consum.

Dintre metodele fizice de dezinfecie menionm:

Tratamentul termic al apei;

Iradierea cu raze gama sau raze X;

Tratament cu ultraviolete;

Tratament cu microunde.

Metodele mai sus menionate sunt costisitoare, presupun instalaii speciale, i ca urare se recomand a fi utilizare n fazele finale ale epurrii apelor industriale.

7. Clasificarea metodelor speciale de epurare

n cadrul procedeului de epurare speciale a apelor uzate n funcie de natura compuilor poluani se folosesc mai multe metode de tratarea, dup cum urmeaz:

Metode biologice de epurare avansat, sunt:

membrane biologice;

cmpuri irigare;

iazuri de stabilizare;

bazine de denitrificare;

filtrarea biologic.

Metodele fizice de epurare avansat sunt:

microfiltrarea ;

filtrarea prin mase granulare.

Metode fizico-chimice, de epurare avansat, dintre cele mai importante sunt:

coagularea chimic;

adsoria;

neutralizarea;

schimbul de ioni;

reducerea;

oxidarea.

Metode speciale de epurare avansat

electroliza;

dializa;

osmoza invers.8. Metode biologice de epurare avansat

Epurarea biologic a apelor uzate se impune atunci cnd prin procedeele clasice nu pot fi separate acele substane i elemente chimice care prin coninutul lor pot produce poluarea emisarilor, fcndu-i improprii pentru alimentrile cu ap, pentru creterea petilor sau pentru zonele de agrement .

Substanele poluante care se pot elimina prin metode biologice de epurare avansata sunt: combinaii ale fosforului i cele ale azotului, combinaiile amoniacului, suspensiile fine de natur organic.Nitrificarea si denitrificarea

Nitrificarea este procesul de oxidare a amoniacului (NH4+ -N) n nitrit apoi n nitrat cu ajutorul a doua grupe de bacterii, aa numite nitrifiante:

bacteriile consumatoare de dioxid de carbon (CO2), se numesc autotrofe,

bacteriile consumatoare de carbon organic se numesc heterotrofe.

Ambele tipuri de bacterii se dezvolt n nmolul activ.

Reaciile chimice care au loc n cadrul proceselor de nitrificare sunt sub forma:

2 NH4+ +3O2 = 2 NO2+ + 2 H2O + 4H+

2 NO2+ + O2 = 2 NO3-

NH4+ + 2O2 = NO2 +

Att bacteriile heterotrofe ct i cele autotrofe convieuiesc n nmolul activ i fiind consumatoare de oxigen au nevoie de un mediu aerob.

n cazul n care se cere nitrificare avansat cu scopul reducerii concentraiei de amoniu i de azot se impune descompunerea i a nitrailor rezultai n urma proceselor clasice de epurare.

La descompunerea nitrailor se face uz de proprietatea bacteriilor heterotrofe din nmolul activ de a consuma oxigenul din nitrai n condiii anaerobe.

Denitrificarea

n cadrul proceselor de denitrificare, substanele anorganice, combinaiile oxidante ale azotului, nitrii (NO2-), i nitraii (NO3-), sunt transformate cu ajutorul bacteriilor heterotrofe n azot gazos liber.

Fig. 2.1. Schema fluxului tehnologic de epurare biologica cu denitrificare ( NA nmol activ)

n procesul de denitrificare, nitratul existent n apa este descompus pe cale biologic, n azot liber, bioxid de carbon, apa, concomitent cu un consum de carbon.

Reaciile care au loc sunt de forma:

Corg + 5O2 = 5CO2

5Corg + 4H+ + 4NO2 = 5O2 + 2N2 + H2O

n aceste bazine are loc o agitare a amestecului pentru a permite meninerea substanelor solide n suspensie, dar suficient de lent pentru a preveni contactul cu oxigenul atmosferic.

Procesele de nitrificare - denitrificare se pot desfura n treapt unic (bazine comune) sau n trepte separate (bazine separate) cu condiia de a asigura mediul corespunztor dezvoltrii microorganismelor specifice.

In figura 2.2 este prezentata schema unei instalaii de nitrificare si postdenitrificare cu sursa extern de carbon organic.

Fig.2.2. Schema tehnologic de nitrificare i postdenitrificare

1agitatoare; 2- surs extern de carbon organic; 3-nmol recirculat

Procedeul de nitrificare denitrificare n treapt unic cu nmol activ elimina necesitate a sursei de carbon externe prezentnd urmtoarele avantaje:

reduce necesarul de oxigen pentru ndeprtarea materiei organice i realizarea nitrificrii;

elimin necesarul de carbon organic suplimentar impus de procedeul de denitrificare;

elimin decantoarele intermediare pentru recircularea nmolului.

Un astfel de sistem conduce la o eficient de ndeprtare a azotului total de (60-80)% dar se poate ajunge pan la (85-95)%.

Procedeul de denitrificare n treapt separat este procedeul n care denitrificarea se adaug unui sistem biologic la care nmolul generat este ndeprtat n fiecare etapa oxidare carbon organic, nitrificare i respectiv denitrificare.

Pentru denitrificare se pot folosi bazinele cu nmol activ, echipate cu agitatoare imense, cu scopul de a se asigura o agitare continu pentru a menine n stare de suspensie flocoanele de nmol activate.

Denitrificarea consum jumtate din ionii de (H+), produi la nitrificare, prentmpinndu-se astfel scderea pH-ului.

La tehnologia pentru eliminarea substanelor organice pe baza de carbon i a azotului pentru operaia de nitrificare, se impune prezena oxigenului liber (condiii aerobe), iar pentru denitrificare condiii de mediu anoxice (anaerobe).

Procedeul de nitrificare cu predenitrificare ntr-o singura treapt, fig.3.85 are loc ntr-un bazin cu doua compartimente. Apa uzat intr n bazinul anaerob (DN) unde ncepe procesul de denitrificare prin utilizarea carbonului organic existent n apa uzat.

Din cel de-al doilea bazin de nitrificare (N) se recircul apa (RI), ncrcat cu nitrai din zona aerob n cea anoxic unde acetia vin n contact cu substratul organic din apa uzat.

Apa epurat (E) dup decantorul secundar (DS) este evacuate ntr-un emisar natural.

Schema este eficient pentru eliminarea azotului i prezint avantajul de a folosi raional sursele de carbon interne existente i astfel se reduc costurile de investiie prin eliminarea unui decantor secundar.

Fig. 2.3 Schema de principiu al procesului de nitrificare - denitrificare

_1431271231.unknown

_1431271233.unknown

_1431271235.unknown

_1431271244.unknown

_1431271245.unknown

_1431271234.unknown

_1431271232.unknown

_1431271229.unknown

_1431271230.unknown

_1431271228.unknown