Reciclarea namolurilor din statiile de epurareSTUDENT: Ing. Stoica Claudia-Catalina

INTRODUCEREProcesul de epurare consta in indepartarea din apele uzate a substantelor toxice, a microorganismelor etc., in scopul protectiei mediului inconjurator (emisar in primul rand, aer, sol etc.); o epurare corespunzatoare trebuie sa asigure conditii favorabile dezvoltarii in continuare a tuturor folosintelor (alimentari cu apa, piscicultura, agricultura etc.).Produsul final al epurarii este apa uzata epurata; iar ca subproduse se obtin gazul metan si namolul.Deoarece namolul, la fel ca si apa uzata, contine organisme patogene, se impune un control sanitar permanent, ori de cate ori se recurge la valorificarea namolului.

SURSE DE DESEURIDeeurile apar ca rezultat al activitii omului, iar reciclarea, tratarea i depozitarea lor reprezint una dintre cele mai actuale probleme economice i ecologice ale societii contemporane.Nmolurile rezultate din statiile de epurare orsenesti sunt considerate deseuri si intr sub incidenta reglementrilor referitoare la deseuri. Acestea provin din diferite etape ale proceselor de epurare. Din punct de vedere tehnologic, nmolurile se consider ca faz final a epurrii apelor, n care sunt nglobate produse ale activitii metabolice, materii prime, produi intermediari i produse finite ale activitii industriale.

Principalele tipuri de nmol ce se formeaz n procesele de epurare a apelor uzate sunt:- nmol primar, rezultat din treapta de epurare mecanic;- nmol secundar, rezultat din treapta de epurare biologic;- nmol mixt, rezultat din amestecul de nmol primar i dup decantarea secundar, obinut prin introducerea nmolului activ n exces n treapta mecanic de epurare;- nmol de precipitare, rezultat din epurarea fizico-chimic a apei prin adaos de ageni de neutralizare, precipitare, coagulare - floculare.

CARACTERISTICILE NAMOLULUIDatorit naturii complexe a nmolurilor, indicatorii generali i specifici se completeaz cu ali parametri ce caracterizeaz modul de comportare a nmolurilor la anumite procese de prelucrare (fermentabilitate, filtrabilitate, compresibilitate, flotabilitate). Pentru caracterizarea nmolurilor se apeleaz la:indicatori generali (umiditate, greutate specific, pH, raport mineral volatil, putere caloric etc.);indicatori specifici (substane fertilizante, detergeni, metale, uleiuri i grsimi etc.) n funcie de proveniena apei uzate .

PROCEDEE DE PRELUCRARE A NMOLULUIProcesele de prelucrare a nmolurilor sunt multiple i variate, n funcie de proveniena i caracteristicile lor, dar i n funcie de modul final de evacuare. Clasificarea proceselor de prelucrare se poate face dup diferite criterii, cum ar fi reducerea umiditii, mineralizarea componentei organice etc.Nmolurile rezultate din statiile de epurare contin, att compusi cu valoare agricol (materii organice, azot, forfor, potasiu si n cantitti mici calciu, sulf si magneziu), ct si poluanti ca: metale grele, substante organice toxice si agenti patogeni. Caracteristicile nmolurilor depind de gradul de poluare si natura poluantilor din apele uzate supuse epurrii si de metodele de tratare a nmolurilor.

nainte de valorificare sau eliminare, nmolurile trebuie s fie supuse tratrii, cu scopul de a reduce continutul de ap, propriettile de fermentare si prezenta agentilor patogeni. Unele operatii de tratare se fac n statia de epurare, de exemplu ngrosarea, stabilizarea, deshidratarea, dezinfectia sau uscarea termic.ngroarea se poate realiza prin decantare, flotare sau centrifugare, gradul de ngroare depinznd de mai multe variabile, dintre care mai importante sunt: tipul de nmol, concentraia iniial a solidelor, temperatur, utilizarea agenilor chimici, durata de ngroare etc.Fermentarea nmolului, n vederea unei prelucrri ulterioare sau a depozitrii se poate realiza prin procedee anaerobe sau aerobe - primele fiind cel mai des folosite. n procesul de fermentare, materialul organic este mineralizat, iar structura coloidal a nmolului se modific.

Aducerea nmolurilor primare, secundare sau stabilizate n categoria nmolurilor uor filtrabile se realizeaz, n principal, prin condiionare chimic sau termic.Deshidratarea namolului se realizeaza in scopul prelucrrii avansate sau eliminrii finale, din necesitatea reducerii coninutului de ap din nmol pentru diminuarea costurilor i volumelor de manipulat.USCAREA- Reducerea avansat a umiditii nmolului se poate realiza prin evaporarea forat a apei, pn la o umiditate de 10-15%, n instalaii speciale i cu aport de energie exterioar.Principalele tipuri de instalaii utilizate pentru uscarea termic a nmolului sunt: usctoare cu vetre etajate, usctoare rotative i usctoare prin atomizare.

n ceea ce priveste utilizarea n agricultur, n mod practic, n prezent, in Romania nmolurile de epurare nu se folosesc n acest scop. Sunt preluate de fermele agricole sau agricultori particulari doar nmolurile prelucrate din statiile de epurare a apelor uzate din zootehnie. n rest, nmolurile sunt depozitate n diferite locuri, pe platforme de deshidratare sau alte terenuri apartinnd statiei de epurare si se transport periodic la depozitele de deseuri municipale.

Valoarea fertilizatoare a namolului variaza in functie de procesul de tratare a acestuia. Namolul proaspat nefermentat, in afara de faptul ca produce miros neplacut in zonele de raspandire, contine numeroase organisme patogene. El trebuie sa fie folosit numai pentru culturile de furaje si dupa raspandire trebuie sa fie arat imediat.Namolurile deshidratate prin tratare termica sau prin oxidare umeda sunt mai putin periculoase din punct de vedere sanitar si in consecinta pot fi folosite in agricultura fara prea multe masuri de precautie.

Rezevoare de fermentare a namolului

Namolurile fermentate produc mai putin miros in locurile de evacuare, in comparatie cu cele nefermentate. Crustele de namol impiedica raspandirea mirosului.

Folosirea compostarii pentru namolul fermentat cat si pentru cel proaspat conduce in final la obtinerea unui namol cu calitati fertilizatoare mult superioare; la acesta se adauga si productia de metan.Namolul se preteaza mult mai bine la compostare daca este amestecat cu gunoi menajer. Parte din umiditateanamolului este trecuta gunoiului menajer; in final se tinde spre realizarea unui amestec a carui umiditate sa fiede 40 50%.Rezervoare de gaz sferice din membran elastic

Pentru a ncuraja reciclarea nmolului n agricultur, trebuie s fie luat n considerare urmtorul aspect: dezvoltarea reciclrii nmolului n agricultur depinde, n linii mari, de posibilittile de mbunttire a calittii nmolului si de cresterea ncrederii n calitatea nmolului. Dac nmolurile rezultate din epurarea unor ape uzate industriale conin compui organici i/sau anorganici toxici ce nu permit valorificarea agricol, depozitarea pe sol sau aplicarea procedeelor de recuperare a substanelor utile, se face apel la incinerare ca singura alternativ acceptabil.

Acesta implic prevenirea la surs a polurii apei uzate, prin reducerea surselor posibile de metale grele sau compusi organici, la intrarea n sistemul de canalizare si mbunttirea metodelor de tratare a nmolului, precum si asigurarea monitorizrii calittii nmolului. Aceste solutii tehnice cer investitii majore companiilor de tratare a apei uzate sau autorittilor locale pentru schimbrile n metodele de tratarea a apei uzate.O alt practic utilizat pentru gestionarea nmolurilor este incinerarea. Cum utilizarea n agricultur a nmolului, prin aplicarea direct, precum si depozitarea acestuia, sunt subiectul unor restrictii din ce n ce mai mari, se asteapt ca incinerarea s ia amploare n urmtoarea perioad.

De la simple instalaii de incinerare s-a ajuns ca n prezent s existe n lume peste 1000 de instalatii moderne de ardere a reziduurilor .Incinerarea nmolului se poate realiza n incineratoare special construite pentru acest scop sau n incineratore pentru namoluri sub anumite conditii specifice. O alt optiune este coincinerarea nmolului n cuptoarele de ciment deorece acestea, dup o prealabil uscare, au o valoare caloric nalt. Industria cimentului din Romnia are n lucru un studiu pentru utilizarea nmolurilor rezultate din statiile de epurare ca materie prim alternativ n cuptoarele de clincher, pentru nlocuirea unei prti din argil.

n conformitate cu ierarhia deseurilor, depozitarea este considerat ca ultim optiune ntre metodele utilizate pentru gestionarea nmolurilor, fiind recomandat doar n cazul n care nu exist alt cale de eliminare sau de valorificare a nmolului.Pn nu demult, depozitarea nmolului a fost calea cea mai utilizat de eliminare a nmolului, n special si datorit costului sczut a acestei metode. Exist dou alternative de eliminarea nmolului prin depozitare: monodepozite, unde este depozitat numai nmolul rezultat din statiile de epurare municipale, si depozite mixte n care nmolul de epurare este depozitat mpreun cu alte deseuri municipale.

CONCLUZIIn Romnia, n agricultur, nmolul de epurare s-a utilizat doar n cteva proiecte experimentale, a cror rezultate sunt, mai mult sau mai putin, cunoscute. n plus, literatura de specialitate este destul de srac n Romnia, n domeniul tratrii si valorificrii nmolului rezultat din statiile de epurare a apelor uzate orsenesti. Prin urmare, n prezent, nu exist informatii suficiente legate de productia de nmol si nu exist experint n aceast practic pentru a lua o decizie n ceea ce priveste alegerea sa ca alternativ de gestionare a nmolului.

In ceea ce priveste valorificarea namolurilor, trebuie mentionate de asemenea: producerea proteinelor din namol sub forma unor turte de namol cu 10% umiditate, pentru hrana pasarilor si a altor animale; fabricarea drojdiei furajere; producerea vitaminei B 12; producerea de antiboitice; realizarea de brichete pentru incalzire.Deoarece s-a prognozat o crestere medie de 25% pe an a populatiei racordate la canalizari si n acest fel creste proportional si cantitatea de nmol generat statiile de epurare orsenesti este necesara luarea de masuri pentru reciclarea namolului in sensul valorificarii sale ca si materie prima.

Datorit simplitii tehnologiei de baz se apreciaz c intr-un viitor apropiat prin conversia materiilor biologice i a compusilor organici se vor putea alimenta centrale electrice cu puteri cuprinse ntre 100-1000 MW.Construirea instalaii de producere a biogazului necesit investiii nsemnate, dar orict de mari ar fi acestea ele sunt inferioare celor care se fac pentru construirea centralelor nucleare i nu prezint pericol posibil pentru omenire ca acestea. Alt avantaj e reprezentat de faptul ca biomasa necesara e regenerabila comparativ cu alte materii prime.