Cap. 1. Tema lucrrii

S se proiecteze o sta ie de epurare a apelor uzate pentru un ora cu 40.000 de locuit ori.

Cuprins Cap. 1. Tema lucrrii............................................................ ............................................2. Cap. 2. Memoriu Tehnic......................................................... ..........................................4. Cap. 3. Tehnologia epurrii apelor uzate Apa generaliti ......................... ................5. 3.1. Importan a si domenii de utilizare.......................................... ...................................7. 3.2. Caracterizarea fizico-chimic si tehnologic a apei epurate.................... ..................8. 3.3. Condi ii de calitate, depozitare, transport.................................. ...............................11. 3.4. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipale.................. ...................12. 3.4.1. Procedeele de epurare mecanic............................................. ...............................13. 3.4.2. Procedeele de epurare mecano chimic....................................... .......................15. 3.4.3. Procedeele de epurare mecano biologica................................... .........................17. Cap. 4. Elemente de inginerie tehnologic........................................ ..............................20. 4.1. Varianta tehnologic adoptat.................................................. .................................20. 4.1.1. Descrierea procesului tehnologic......................................... ...................................23. 4.1.2. Treapta mecanic........................................................... .........................................23. 4.1.3. Treapta biologic......................................................... ..........................................41. 4.2. Materii prime si materiale auxiliare......................................

...................................44. 4.2.1. Carcacterizarea fizico-chimica si tehnologic............................. .........................44. 4.2.2. Conditii de calitate, depozitare, transport............................. ................................46. 4.3. Procese tehnologice componente (P.T.C.).................................. ............................48. 4.3.1. Mecanismul procesului de epurare........................................ ...............................50. 4.3.2. Bilan de materiale....................................................... .........................................52. 4.4. Utilajele instalatiei pentru realizarea tehnologiei....................... .............................56. 4.4.1. Alegerea, descrierea si regimul de func ionare a utilajelor dimensionate.. ........58. 4.4.2. Dimensionarea tehnologic a utilajelor................................... ............................60. 4.4.2.1. Calculul de dimensionare al grtarelor.................................. ............................60. 4.4.2.2. Calculul de dimensionare al deznisipatorului........................... ..........................65. 4.4.2.3. Calculul de dimensionare al decantorului (utilajul principal).......... ..................71. 4.4.2.4. Probleme de coroziune si sau alegerea a materialeleor de constructie.. ..........78. 4.5. Utilitati si energie....................................................... ..............................................80. 4.5.1. Operarea instalatiei de epurare......................................... ....................................81. 4.5.2. Amplasament i montajul utilajelor........................................ .............................82. 4.5.3. ntretinere si repara ii.................................................... .......................................85. 4.5.4. Problme de control, reglare si automatizare.............................. ............................87. 4.5.5. Norme de securitatea muncii, igena, prevenirea acceidentelor, incendiilo r, exploziilor.................................................................. .....................................................88. 4.5.5.1. Norme de protecie a muncii.............................................. ................................88. 4.5.5.2. Igienizarea............................................................ ..............................................90. 4.5.5.3. Norme de prevenire i stingere a incendiilor............................. ........................92. 4.6. Deseuri, subproduse, coproduse, emisii de noxe............................ ........................92. Cap. 5. Analiza tehnico-economic................................................ ...............................96. Cap. 6. Bibliografie........................................................... ...........................................100. Cap. 7. Piese desenate......................................................... .........................................102. Cap. 2. Memoriu Tehnic EPURAREA APELOR UZATE Apa reprezint unul dintre elementele eseniale suportului vieii pe Terra, existena ec osistemelor se datoreaz prezenei apei. Apele de suprafa i subterane au destinaii importante n industrie, agricultur, transport i reprezint sursa de ap potabil pentru om i vieuitoare. Dezvoltarea economie

i a determinat modificri importante ale sistemelor acvatice. Apele de suprafa au su ferit modificri morfologice datorit activitii umane n care au fost implicate(cursuril e rurilor au fost modificate astfel ncat s permit transportul n aval, zonele nvecintat rurilor cu umiditate ridicat n perioadele de inundaii sunt de cele mai multe ori su puse tehnologiilor de desecare). Multitudinea de destinaie a apei afecteaz profund calitatea ciclului natur al al acesteia. n lipsa monitorizrii succesive a apei n diferite activiti nu se poate oferi complet tabloul consecinelor afectrii calitii apei, de multe ori efectele sun t dezastruoase. n general apele utilizate de om, indiferent n care din scopuri, se ncarc cu diferite elemente fizice, chimice, biologice schimbndu-le compoziia, rezultnd fenom enul de POLUARE. Calitile organoleptice ale apei potabile sunt imprimate de prezena n ap a uno r elemente naturale sau poluante (substane organice, anorganice, microorganisme). n ap se desfoar o serie de reacii chimice datorit compuilor care pot reacion aciile din mediul acvatic sunt de trei tipuri: - oxidare i reducere - acid i baz - compleci ntre compui organici i anorganici n funcie de prezena compuilor organici i anorganici n ap , apa poate fi clasif cat n: - ap foarte bun rezultnd ap potabil printr-o tratare simpl; - ap de categoria a doua rezultnd ap puin contaminat, dar care poate fi prelucrat n ve erea obinerii apei potabile printr-un proces mai complex; - ap inadecvat pentru obinerea apei potabile. Cap. 3. Tehnologia epurrii apelor uzate Apa generaliti

Peste 2/3 din supafaa terestr este ocupat de mri i oceane, care formeaz Ocean ul Planetar. Terra este supranumit i planeta albastr datorit acestui fapt. Din suprafa total a pamntului, evaluat la 510,10 mil. km2, apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil.km2, adica 70,8%. Se estimeaz c planeta dispune de 1,37 mild. km3 de apa, dar circa 97,2% este constituit din apa mrilor i oceanelor. Omul dispune numai de apele de la suprafaa solului adic de aproximativ 30. 000 km3, ceea ce nseamna circa 0,002% din total. Consumul de apa ce revine pe om/ zi variaz ntre 3 litri, n zonele aride ale Africii i de 1,045 litri la New York. Val oarea productivitii mrilor i oceanelor se apreciaz ca fiind ntre 0,1 0,5 gr/m3/zi. Oc anul Planetar constituie baza vieii pe Terra i genereaz negentropie n ecosfer. Apa este cea mai raspndit substan compus i reprezint trei sferturi din suprafaa globului estru. Ca i aerul, ea constituie factorul principal al meninerii vieii pe pmnt. Apa e ste o resurs natural esenial cu rol multiplu n viaa economic. n natur apa urmeaz un t. Se poate vorbi despre ap de ploaie, apa rurilor i izvoarelor, apa de mare, etc. Apa pur se obine din apa natural prin distilare repetat n condiii n care s nu poat d a gaze din aer sau substane solide din recipientele n care este conservat. Apa este habitatul a sute de specii de peti, psri i alte vieti ce sunt dependente de c alitatea apei; Apa este unul din cele mai importante medii de recreere. Suntem atrai de ruri, la curi, plaje, mri i oceane pentru activiti recreative precum pescuitul, sporturile na utice, plimbri sau odihn. Epurarea reprezint procesul complex de re inere si neutralizare a substan elor duntoa re dizolvate, in suspensie sau coloidale prezente in apele uzate industriale sau menajere in statii epurare. Principalul scop este de a imbunt ii calitatea acestor ape pentru a putea fi deversate in emisar fr a prejudicia flora sau fauna. Dup ce a pa este epurat in statii de epurare ea poate fi chiar refolosit in anumite domenii sau procese tehnologice. Epurarea apelor uzate poate fi in func ie de caracteristicile apei si de cer in ele evacurii in emisar mai mult sau mai putin complex astfel avnd sta ii epurare sim ple mecano-biologice sau sta ii epurare complexe. Apele uzate cu caracter predomin

ant anorganic vor fi tratate in sta ii de epurare numai prin mijloace fizico-chimi ce de re inere si neutralizare: sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, floculare, adsorbite pe crbune activ, schimb ionic. Apele uzate cu un caracter p redominant organic sunt epurate intr-o sta ie de epurare prin procedee fizico-chim ico-biologice.

Apa uzat, prin ncrctura microbiologic pe care o transport, este un factor major de ris c pentru sntatea uman. Calitatea vieii noastre depinde de calitatea apei din jurul n ostru. Poluarea cu ap uzat este pedepsit prin lege. Am observat cu muli ani n urm c Romnia trebuia s fac progrese importante n acest dome . De aceea, am nceput din anul 1999 s promovm tehnologii i echipamente avansate pent ru epurarea apelor uzate casnice, comunale i industriale utilizate cu succes n rile U.E. Epurarea apei uzate este o prioritate pentru noi toi Apa supus epurrii, are n raport cu indicatorii de potabilitate la toate var iantele infinit mai mult amoniu, nitrii i cianuri, pn la de 85 ori mai mult fosfat i la 50 ori mai mult fenol , ca CMA i depiri ale CAE prevzute de STAS 1342-9176 ori la amoniu, 26 ori la nitrii, 25 ori fenoli, 17 ori fosfai de 6 ori la cianuri. 3.1 Istoric i evoluie Trebuie, precizat c prin ape uzate oreneti se nelege amestecul de ape menajere , industriale, de drenaj i de suprafa; apele uzate menajere care conin uneori i canti ti mici de impuriti caracteristice apelor uzate industriale, provenite din gospodrii sunt asemntoare celor oreneti. Pe lng apele uzate menajere i subterane provenite din iltraii n canale n canalizarea localitilor se colecteaz i alte ape cum ar fi: - ape uzate publice; - ape uzate industriale; - ape uzate de la unitile agricole; - ape colectate din bli, mlatini, lacuri; - ape provenite de la transporturi, construcii; - ape meteorice, provenite din precipitaii; - ape de suprafa; - ape subterane din desecri naturale sau artificiale. Unele din aceste ape sunt curate, i pot fi evacuate n emisar fr epurare, i amestecul lor cu apele menajere uureaz epurarea acestora. Cele mai mari cantiti de asemenea ap e sunt furnizate de precipitaii, de apele de suprafa, precum i de apele subterane. 3.1.1. Importan a si domenii de utilizare

Trebuie, chiar de la nceput precizat c prin ape uzate oreneti se nelege ameste ul de ape menajere, industriale, de drenaj i de suprafa; apele uzate menajere care conin uneori i cantiti mici de impuriti caracteristice apelor uzate industriale, prove nite din gospodrii sunt asemntoare celor oreneti. Pe lng apele uzate menajere i subt provenite din infiltraii n canale n canalizarea localitilor se colecteaz i alte ape c m ar fi: - ape uzate publice; - ape uzate industriale; - ape uzate de la unitile agricole; - ape colectate din bli, mlatini, lacuri; - ape provenite de la transporturi, construcii; - ape meteorice, provenite din precipitaii; - ape de suprafa; - ape subterane din desecri naturale sau artificiale. Unele din aceste ape sunt curate, i pot fi evacuate n emisar fr epurare, i amestecul lor cu apele menajere uureaz epurarea acestora. Cele mai mari cantiti de asemenea ap e sunt furnizate de precipitaii, de apele de suprafa, precum i de apele subterane. Procesul de epurare const n ndeprtarea din apele uzate a substanelor toxice, a microorganismelor, n scopul proteciei mediului nconjurtor (emisar, n primul rnd, aer,

sol); o epurare corespunztoare trebuie s asigure condiii favorabile dezvoltrii n con tinuare a tuturor folosinelor (alimentri cu ap, piscicultur, agricultur). Evacuarea a pelor uzate neepurate n mod corespunztor poate prejudicia, printre altele, n primul rnd, sntatea publica. Ca o prim msur STAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fie evac uate ntotdeauna n aval de punctele de folosin. De asemenea, STAS 4706-74 stabilete o serie de condiii tehnice de calitate care trebuie s le ndeplineasc amestecul dintre apa uzat i a emisarului n aval de punctul de evacuare a apelor uzate, astfel nct fol osinele n aval s nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizeaz n staii de epurar e; acestea fac parte integrant din canalizarea oraului sau industrie, mrimea lor fi ind determinat de gradul de epurare necesar, de debitele i caracteristicile apelo r uzate i ale emisarului, de folosinele prezente si viitoare ale apei. Cteva definiii, conform HGR 188/2002 (care transpune Directiva UE privind apa uzat 91/271/CEE, cu nuanarea prin sinonime a unor termeni): Ape uzate orenti: ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu ape indus triale i/sau ape meteorice. Ape uzate menajere:ape uzate provenite din gospodrii i servicii, care rezult de re gul din metabolismul uman i din activitile menajere Ape uzate industriale:orice fel de ape uzate ce se evacueaz din incintele n care s e desf oar activiti industriale i/sau comerciale, altele dect apele uzate menajere i a e meteorice. Locuitor echivalent (le): ncrcarea organic biodegradabil avnd un consum biochimic de oxigen la 5 zile - CBO - de 60 g O /zi; Definiia porne te de la faptul c, prin metab olism i activitile menajere un om produce zilnic aceast cantitate de materii organic e poluatoare. Termenul "echivalent" se refer la echivalarea gradului de poluare a industriilor care produc ape uzate compatibile cu apele uzate menajere cu un numr corespunztor de locuitori, pe baza acestui indicator. 3.1.2. Caracterizarea fizico-chimic si tehnologic a apei epurate

Procesul de epurare const n ndeprtarea din apele uzate a substanelor toxic e, a microorganismelor, n scopul proteciei mediului nconjurtor (emisar, n primul rnd, aer, sol); o epurare corespunztoare trebuie s asigure condiii favorabile dezvoltrii n continuare a tuturor folosinelor (alimentri cu ap, piscicultur, agricultur). Evacuar ea apelor uzate neepurate n mod corespunztor poate prejudicia, printre altele, n pr imul rnd, sntatea publica. Ca o prim msur STAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fie evacuate ntotdeauna n aval de punctele de folosin. De asemenea, STAS 4706-74 stabilet e o serie de condiii tehnice de calitate care trebuie s le ndeplineasc amestecul din tre apa uzat i a emisarului n aval de punctul de evacuare a apelor uzate, astfel nct folosinele n aval s nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizeaz n staii de ep urare; acestea fac parte integrant din canalizarea oraului sau industrie, mrimea lo r fiind determinat de gradul de epurare necesar, de debitele i caracteristicile a pelor uzate i ale emisarului, de folosinele prezente si viitoare ale apei. Apa este un lichid incolor, fr miros, fr gust, inodor, insipid, nghea la t atura de 0oC, fierbe la temperatura de 100oC,pna la temperatura de +4oC i mrete const ant densitatea 1 g/cm3 , dup care se micoreaz(apa i mrete volumul la solidificare), la 25oC, densitatea este de 0,997 g/cm3. Gheaa plutete pe ap, ceea ce face posibil viaa acvatic, deoarece sub stratul de ghea se gsete un strat de ap, densitatea ghei este de 0,917 g/cm3. Omologi apei , H2S, H2Se, H2Te, sunt substane gazoase n condiii obinuit e. Apa reprezint o serie de proprieti fizice care o deosebesc de celelalte hidrur i din perioada a 2-a. Aceste proprieti sunt cunoscute sub numele de ,,anomaliile pr oprietilor fizice ale apei.

Anomaliile observate n proprietile fizice ale apei pot fi explicate pe baza asocier i moleculelor ei (v. asociaia molecular). Hidrur CH4 NH3 H2O HF p.t. [oC] -184 -78 0 -83 p.f. [oC] -164 -33 100 19,5

Puncte de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din perioada a 2-a.

Hidrur p.t. [oC] p.f. [oC] H2O 0 100 H2S -85,5 -60,3 H2Se -65,7 -41,5 H2Te -51 -4 Punctele de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din grupa 16 (VI A) . Din analiza vaporilor punctele de topire i de fierbere ale hidrurilor prezen tate se constat c apa are constante fizice anormale de ridicare. Anomaliile propri etilor fizice ale apei se explic prin faptul c apa lichid nu este format din molecule independente, ci din molecule asociate prin legturi de hidrogen (H2O)n. Studiile cu raze X asupra gheii au evidenia o structur afnat. Fiecare molecul de ap es e nconjurat tetraedic de alte 4 molecule. Prin trecerea gheii n ap lichid masa nu vari az, dar volumul se micoreaz. Proprietile fizico chimice Principalele proprieti fizico chimice care caracterizeaz apa sunt: Culoarea, care depinde de prezena n ap a urmtoarelor substane: Oxizi ferici, acizi humici, compui de mangan, clorofil etc. Culoarea se determin pr in comparaia probei cu o soluie etalon de clorur de platin i potasiu i clorur de cobal . Se exprim n grade de culoare (un grad de culoare corespunde la 1 mg de clorur de platin pe litru). Culoarea variaz de la o surs de ap la alta, de la un anotimp la al tul, etc. Temperatura, se masoar n grade Celsius i variaz n funcie de surs i anotimp. La apele adncime temperatura variaz ntre 6 i 12 grade, pe cnd la cele de suprafa aceasta variaz re 0 si 26 grade Celsius. Radioactivitatea reprezint proprietatea apei de a emite radiaii permanent (, , ). Acumularea emanaiilor radioactive n ap depinde de tipul sursei (de adncime, freatic), de natura straturilor de roci pe care le strbate, de natura gazelor care se degaj din straturile subterane, etc. Turbiditatea reprezint raportul dintre cantitatea de material solid aflat n suspen sie ntr-o prob luat i cantitatea de ap a probei respective. Se exprim n grade de tulbu eal (un grad de tulbureal corespunde la 1 mg de silice fin pulverizat i mprtiat ntrtru de ap distilat prob etalon). Reziduul fix reprezint totalitatea substanelor minerale i organice din ap. Determinarea acestei proprieti se face prin evaporarea la 105 C a apei dintr-o prob i se cntrete reziduul. Se exprim n mg/l. Reacia apei este dat de raportul cantitativ dintre ionii de hidrogen (H) i axidril (OH) aflai n ap la un moment dat. Pentru apa pur concentraiile celor dou grupe de ioni sunt egale. Predominarea ionilor de hidrogen determin caracterul acid al ape i, iar predominarea ionilor de oxidril determin caracterul bazic al apei. Reacia apei se determin prin indicele pH. Valorile extreme ale acestei scri sunt va lorile pH ului atinse de soluiile acide tari (valoarea pH = 0,0) sau ale soluiilor bazice tari (valoarea pH = 14,0). Creterea reaciei acide sau bazice a apei reprezint o scdere a pH ului de la valoarea 7, respectiv o cretere a pH-ului peste valoarea 7. Creterea reaciei acide a apei (pH < 7) se datoreaz prezenei n ap a bioxidului de carbo n liber, a acizilor minerali i a srurilor de acizi tari cu baze slabe, iar creterea reaciei alcaline se datoreaz prezenei n ap a ionilor de bicarbonat i fosfat. Limitele excepionale ale pH-u lui fiind 6,6 9,0. Duritatea apei este dat de prezena n compoziia sa a srurilor de calciu i magneziu sub form de carbonai , bicarbonai, cloruri, fosfai, sulfai. Duritatea poate fi temporar, dat de carbonaii i bicarbonaii de calciu i magnez iu i care poate fi eliminat prin fierbere. Duritatea temporar i cea permanent prin nsu mare dau duritatea total. Duritatea se exprim n grade (un grad reprezentnd 10 mg de oxid de calciu sau magnez iu la un litru de ap). Din punct de vedere al duritii totale, apele naturale se cla sific n ape moi (1-8 grade); ape semidure (8-12 grade); ape dure(12-30 grade); ape

foarte dure (peste 30 grade). Duritatea apei nu are o influen prea bine cunoscut asupra organismelor (oameni, ani male, plante) dar influeneaz anumite procese tehnologice (n industria alimentar) sau instalaii (transportul prin conducte metalice i cazane de termoficare) prin depun erea srurilor pe pereii lor. Proprieti biologice Acestea se refer la igiena apei, mai precis la bacteriile care se gsesc n ap. Aceste bacterii pot proveni direct de la sursa de ap sau pe traseul de la surs la utiliz ator. Principalele categorii de bacterii sunt: bacteriile obinuite (banale) care nu au influene asupra organismelor; bacteriile saprofite, provenite din surse de poluare cu dejecii animale i indic prezena posibil a bacilului febrei tifoide; bacteriile patogene care duc la mbolnvirea organismelor animale; bacili coli, care nsoesc bacilul febrei tifoide i care dau indicaii asupra impurificrii apei cu ape de canalizare; cunoaterea valorilor admisibile a acestor proprieti este foarte important, att n folosinele gospodreti i industriale, ct mai ales n acele folosine apa intr n reetarele unor produse alimentare. 3.1.3. Condi ii de calitate, depozitare, transport

Primul pas spre epurare este colectarea apelor uzate, care se face prin s isteme de canalizare. ele sunt mai simple la poluani industriali, dar foarte vast e i complicate n cazul canalizrii localitilor, deoarece trebuie s preia ape uzate feca loid-menajere de la un foarte mare numr de surse - toate chiuvetele, WC-urile, ca dele de du sau baie etc. Se mai adaug canalele ce preiau apele pluviale. Apele ace stea trebuie apoi conduse la staia de epurare, de unde apoi de regul sunt restitui te n emisar, de obicei un ru. n final vom vedea o serie de reglementri n domeniu, pen tru a nelege mai bine problema epurrii apelor. Generaliti despre canalizri. La densiti foarte reduse de populaie nu e nevoie de latrine i canalizri, cmpurile i pdurile servind ca pentru orice animal drept loc de defecare i urinare. Asemenea condiii erau cndva peste tot pe glob, dar treptat s-au redus nct astzi se mai ntlnesc numai n zone montane sau deertice sau polare. n rest e nevoie de un sistem organiza t. n zilele noastre n ri dezvoltate exist sisteme performante de canalizare i n medi l rural, n schimb n meri orae din lumea a treia fecalele sunt n continuare depuse pe strad, unde sunt splate de ploi, consumate de porci sau cini sau uscate de soare i transformate n praf. De exemplu n Mexico CIty o mare parte din praful din atmosfer este de fapt format din fecale umane uscate. Consecinele asupra sntii publice sunt pe msur de grave. n zone rurale cu climat nu foarte rece i nu prea umed se pot folosi cu succes sisteme de tancuri septice cu cmpuri de absorbie pe sol. Mai sigure dar mai scumpe sunt tancurile septice nchise, care se vidanjeaz periodic i se transport ntre g coninutul la o staie de epurare, sau se face sistem centralizat de canalizare ca n mediul urban. O soluie ieftin hibrid este combinaia ntre tanc septic care s rein componenta solid a apelor uzate fecaloid-menajere i canalizare centralizat dar car e s colecteze i s duc la staia de epurare numai componenta lichid. Avantajele unui ast fel de sistem sunt c tancul septic trebuie golit mult mai rar iar sistemul de can alizare se poate realiza cu evi de diametre mult mai mici i deci cu costuri reduse . Structura unei reele de canalizare. Exist diverse variante constructive, soluii teh nice, de design i de material folosit la canale. Majoritatea conductelor de canal sunt la noi din ciment sau azbociment, iar marile colectoare au structuri diver se, unele armate sau de metal, fiind adevrate tunele. Exist ns principii comune i var iante larg folosite. n mod tipic, n interiorul cldirilor sistemul ncepe cu sifoane la chiuvete, W C-uri, pisoare, cade de du sau baie, canale la nivelul podelei etc. Aceste conver g gravitaional spre subsolul cldirii de unde trec n exterior spre racordul cu reeaua

public de canalizare. Canalele pentru ape pluviale au deschideri spre strzi, curi i alte spaii. Ele sunt laterale n rigole sau orizontale, acoperite cu grtare. n inter iorul puului se monteaz dispozitive care s mpiedice intrarea de gunoaie i eventual i e manarea de mirosuri, avnd astfel canal cu gleat sau cu gleat i sifon. Gleata reine co rile solide i se golete periodic. Structura unei reele de canalizare este arboresce nt: canalele de racord converg n canale colectoare secundare ce se reunesc n colect oare principale, ce se termin sau ar trebui s se termine la staia de epurare. Reelel e au i guri pentru vizitare, care s permit accesul pentru control i ntreinere.Canalele pot fi curate prin diverse tehnici: Splare cu presiune ridicat, curare cu drag cu lan au cablu; curare cu vehicule speciale... Construcia sistemului de canalizare trebu ie s asigure o perfect etaneitate, o net separare de reeaua de alimentare cu ap (cu ca re nu trebuie s vin n contact i n nici un caz s nu treac deasupra ei) ca s se evite o e posibil contaminare. Trebuie s fie cdere suficient, coturi nu prea strnse, adncime c orespunztoare ca s nu apar iarna nghe i dimensionrile (diametre) adecvate ca s permit luarea ntregului debit, s nu se ajung la blocaje i refulri la exterior pe strzi sau i ai ru n interiorul cldirilor. 3.2. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipale Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazeaz pe p rocese fizice, chimice i biologice, care difer funcie de tipul poluanilor i concentrai a lor n apa uzat. Se poate face o clasificare a acestor metode lund n considerare ti pul procesului care st la baza metodei de epurare: Epurare mecanic Epurare chimic Epurare biologic Epurare avansat sau considernd operaiile i procesele unitare necesare pentru a realiza ndeprtarea pol uanilor, ntr-un anumit stadiu al sistemului de epurare n: Epurare primar Epurare secundar Epurare teriar (avansat) Schia care reprezint succesiunea i amplasarea obiectelor principale din staia de epurare cu artarea poziiilor relative ntre ele precum i indicaii asupra fluxului tehnologic al apei, nmolului, energiei electrice, al aburului i al altor ageni nece sari epurrii constituie schema de epurare. 3.2.1. Procedeele de epurare mecanic Asigura retinerea, prin procese fizice, a substantelor poluante sedimentabile d in apele uzate, folosind in acest scop, constructii si instalatii in a caror alc atuire difera marimea suspensiilor retinute. Astfel, pentru retinerea corpurilor si suspensiilor mari se folosesc gratare si site; in unele situatii de scheme d e epurare, aceasta operatie se numeste epurare preliminara. Pentru separarea, pr in flotare sau gravitationala, a grasimilor si emulsiilor care plutesc in masa a pei uzate, se folosesc separatoare de grasimi, iar sedimentarea sau decantarea m ateriilor solide, in suspensie separabile prin decantare, are loc in deznisipato are, decantoare, fose septice etc. Acest procedeu de epurare este folosit frecve nt in epurarea apelor uzate menajere, constituind o etapa intermediara de realiz are totala a epurarii apelor, indeosebi pentru localitatile in care statia de ep urare se construieste simultan cu canalizarea localitatii. In cazul cand in cana lizarea oraseneasca sunt deversate mari cantitati de ape uzate industriale, pent ru a proteja desfasurarea normala a proceselor de epurare in treapta mecanica, s e prevede o epurare preliminara alcatuita din bazine de egalizare a debitelor de uniformizare a concentratiilor (in cazul apelor uzate industriale evacuate in s arje tehnologice), sau in bazine de neutralizare pentru apele puternic acide sau alcaline. G/S grtare/site;

DZ deznisipator; D.P. decantor primar.

Epurarea mecanic const n reinerea prin procedee fizice a substanelor insolu bile care se afl n apele uzate. Metoda este larg folosit in epurarea apelor uzate m enajere ca epurare prealabil sau ca epurare unic n funcie de gradul de epurare neces ar impus de condiiile sanitare locale, adic dup cum ea trebuie s fie urmat sau nu de alte trepte de epurare. Se obinuiete ns ca la toate staiile de epurare indiferent de gradul de epurare necesar s se prevad epurare mecanic, deoarece prin aceasta se poa te realiza o simitoare reducere a substanelor n suspensie i creterea productivitii in talaiilor de epurare. Reinerea substanelor din apele uzate se realizeaz prin constru cii i instalaii, a cror alctuire difer dup mrimea suspensiilor i procedeelor utiliza nume: grtare, site, deznisipatoare, separatoare de grsimi, decantoare. Prelucrarea suspensiilor reinute din apele uzate, adic nmolurile, care alctuiesc o mas vscoas, se realizeaz n funcie de condiiile sanitare locale: ele pot fi ndeprtate i depozitate n re proaspt n care se obin, sau trebuie n prealabil supuse unor operaii care le modific o parte din caliti i anume: gradul de nocivitate, vscozitatea, mirosul, aspectul i um iditatea. Modificarea acestor caliti se obine prin fermentare i reducerea umiditii nmo urilor. Fermentarea are drept efect principal mineralizarea substanelor organice reinute i transformarea acestora n elemente mai simple cum ar fi: bioxidul de carbon, metan , azot, etc. Reducerea umiditii are drept scop crearea condiiilor pentru o mai uoar m anipulare a nmolurilor care se depoziteaz sau se utilizeaz cu folos. Aceste operaii au loc att n spaiile prevzute la decantoarele in care au fost reinute nmolurile, rezer voare sau bazine de fermentare a nmolurilor, ct i pe platformele de uscare, n instal aii de deshidratare sub vacuum, instalaii de uscare termic, instalaii de incinerare, etc. Realizarea acestor procese tehnologice impune existena unor construcii i instalaii d e deservire i anume: conducte i canale de legtur ntre elementele tehnologice de baz; dispozitive i aparate de reglri automate sau comandate, msur, control i semna lizri; rezervoare de nmagazinare a gazelor produse la fermentarea nmolurilor; central termic pentru producerea energiei calorice necesare prelucrrii nmolu rilor; staii de pompare pentru ape uzate i pentru nmol; construcii pentru vrsarea n emisar a apelor epurate; platforme pentru depozitarea nmolului fermentat; reeaua de alimentare cu ap potabil i industrial; drum de acces i de exploatare; cldiri administrative; instalaii electrice exterioare i interioare de for i lumin; laborator (n funcie de mrimea staiei) plantaii, mprejurimi. Schema de epurare mecanic Aceast schem cuprinde n mod obinuit grtare, dezintegratoare de deeuri, dezni sipatoare, separatoare de grsimi, decantoare, vrsarea apei n emisar i rezervoare sau bazine de fermentare a nmolurilor, instalaii de deshidratare a nmolurilor. Fig. 3.1. Schema de epurare mecanic 3.2.2. Procedeele de epurare mecano chimic

Epurarea mecano chimic const n reinerea substanelor n suspensie, coloidale izolvate prin tratarea apelor uzate cu substane chimice (reactivi). Procedeele fo losite sunt: neutralizarea, diluarea, coagularea i altele care reduc concentraia s ubstanelor coninute n apele uzate. Epurarea chimic este nsoit este de obicei i de o e

are mecanic, aceasta fiind alctuit din grtare, decantoare, centrifuge i de aceea meto da poart denumirea de epurare mecano chimic. La apele uzate menajere epurarea chi mic se aplic la dezinfectarea apelor epurate parial prin alte metode, la coagularea nmolurilor, la dezinfectarea instalaiilor, etc. Tot printre aceste metode de epur are mecano chimice trebuie incluse i metodele electrolitice. Metoda const n trecere a unui curent electric prin apa uzat. Ionii de electrolit care se formeaz se colec teaz n mod corespunztor spre electrozi, care se fac din oel, i cu care intr n combina se formeaz oxizi de fier care acioneaz ca un coagulant. Epurarea chimic se face cu clor gazos sau hipoclorit de calciu, ceea ce va duce la instalaii diferite. Amest ecul clorului cu apa uzat se poate realiza n canalul de vrsare a apei epurate n emis ar, sau ntr-un bazin de contact. Nmolurile reinute n bazinul de contact sunt conduse n decantoarele primare iar de aici, la instalaiile fermentare. Se aplica la apele uzate in compozitia carora predomina materii solide in suspensie, coloidale si dizolvate care nu pot fi retinute decat numai prin tratarea acestor ape cu react ivi chimici de coagulare. Pentru a creste eficienta procesului chimic, apele vor fi supuse, in prealabil, epurarii mecanice, de aceea acest procedeu poarta denu mirea de epurare mecano chimica. La apele uzate menajere, acest procedeu se apli ca la dezinfectarea apelor uzate, procedeul fiind aplicat frecvent in epurarea a pelor uzate industriale. In mod obisnuit epurarea mecanica si epurarea mecano ch imica constituie epurarea primara a apelor uzate, iar constructiile si instalati ile aferente alcatuiesc trepta mecanica a unei statii de epurare. Epurare mecano-chimic G/S grtare/site; Dz deznisipator; C-F separator grsimi; D.P. decantor primar; Aceast schem cuprinde obiectele pentru epurarea mecanic, la care se adaug o biectele corespunztoare tratrii cu coagulani sau staia de dezinfectare.

Fig. 3.2. Schema de epurare mecano-chimic 3.2.3. Procedeele de epurare mecano biologica

Epurarea mecano biologic folosete activitatea unor m icroorganisme pentru oxidarea i mineralizarea substanelor organice aflate n apa uzat. Epurarea biologic este precedat n mod obinuit de epurare mecanic, necesitatea acesteia n efiind impus de fenomenele biologice, ci de faptul c mrete productivitatea ntregii instalaii de epurare. Bacteriile folosite n epurarea biologic difer n funcie de tipul apei uzate. Astfel, p entru apele uzate menajere, epurarea biologic se bazeaz pe bacterii aerobe care pr eiau din aer sau din ap oxigenul de care au nevoie, ceea ce implic o bun aerare, ca pabil s furnizeze oxigenul necesar. Mineralizarea substanelor organice din apele uz ate se poate realiza de asemenea n condiii anaerobe prin procese de reducere, ns nec esit mai mult timp, se produc mirosuri neplcute i de aceea acest procedeu poate fi utilizat n locuri izolate care s nu creeze folosinelor vecine nociviti necorespunztoar e. Epurarea biologic poate fi realizat prin dou grupe mari de construcii i anume: Construcii n care epurarea se petrece n condiii apropiate de cele naturale; n tre acestea se ncadreaz cmpurile de irigaii, iazurile biologice i cmpurile de infiltra i. Construcii n care epurarea biologic se realizeaz n condiii create artificial s ub aciunea bacteriilor aerobe puternic alimentate cu oxigen i anume: filtre biolog

ice numite biofiltre i bazine cu nmol activ numite i aerotancuri; la apele uzate me najere, aceast epurare se face ntr-una sau cel mult dou trepte. n construciile din pr ima treapt se realizeaz o epurare foarte naintat 99-99,5[%] astfel nct apele pot fi vr ate direct n emisari. n construciile de epurare din cea de-a doua treapt, apele rezultate conin cantiti impo rtante de nmol activ, adic bogat populat n bacterii oxidante i care nu pot fi evacua te n emisar pentru c ar provoca acolo aproximativ aceleai pagube ca i apele uzate ne trecute prin staia de epurare. Aceste nmoluri trebuie reinute n staia de epurare ntocm ai ca i depunerile i nmolurile separate prin epurarea mecanic, operaie ce se realizea z n decantoare, asemntoare decantoarelor folosite la epurarea primar. Pentru diferenie re, decantoarele poart denumirea treptei de epurare din care fac parte. Astfel, l a epurarea mecanic se numesc decantoare primare, la epurarea biologic cu o singur t reapt decantoare secundare, iar cele de la epurarea biologic cu dou trepte decantoa re teriare. Dup decantarea secundar apele uzate mai conin nc bacterii banale i patogen , ntruct construciile pentru epurarea mecanic i biologic nu asigur distrugerea total cestora. Pentru distrugerea bacteriilor se folosete dezinfectarea apelor prin clo rinare sau prin alte mijloace. n asemenea cazuri, epurarea mecano biologic se comp leteaz deci cu o epurare chimic. Nmolul reinut dup epurarea biologic este supus preluc rrii odat cu acela provenit de la epurarea mecanic. Cum ns el conine o mare cantitate mare de ap 98-99[%], nainte de a fi trimis la fermentare este uneori trecut prin b azine de concentrare a nmolului; se obine astfel o oarecare reducere a cheltuielil or pentru fermentare.Epurarea biologic cu nmol activat necesit pe lng construciile de baz indicate anterior i construcii i instalaii de deservire suplimentare celor indica te la epurarea mecanic i anume: instalaii pentru producerea sau introducerea artificial a aerului; staii de pompare i conducte pentru transportul i distribuia nmolului activ, a aburului; recipiente i dispozitive pentru condiionarea nmolului. Epurarea biologic asigur un grad nalt de epurare, adeseori fiind practic complet. S e bazeaza pe actiunea comuna a proceselor mecanice, chimice si biologice si pot avea loc in conditii naturale (campuri de irigare si de infiltrare, iazuri biolo gice etc), sau in bazine de aerare cu namol activ de mica sau de mare incarcare, cu aerare normala sau prelungita. Pentru apele uzate industriale in compozitia carora lipsesc substantele nutritive (azot si fosfor) necesare bacteriilor aerob e, se prevad bazine speciale pentru introducerea acestor substante chimice (este mai economica solutia de epurare in comun a acestor ape industriale cu apele uz ate menajere, deoarece deseurile orasenesti contin suficiente cantitati de azot si fosfor). Constructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochi mice de epurare biologica, alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare, av and drept scop final, retinerea materiilor solide in solutii si in special a cel or organice. Namolul produs in treapta biologica este retinut prin decantare, in decantoarele secundare, numite si bazine clarificatoare. In aceasta treapta de epurare sunt necesare, dat fiind complexitatea proceselor, unele constructii si instalatii de deservire (instalatii pentru producerea si introducerea artificial a a aerului, statii de pompare si conducte pentru transportul si distributia nam olului activ etc). In conditiile functionarii normale a treptei de epurare prima re si secundare, eficienta acestora exprimata prin gradul de epurare realizat in ceea ce priveste materiile organice si a materiilor in suspensie, separabile pr in decantare, poate fi apreciat la 75 92 %. De exemplu, apele uzate menajere epu rate complet ( primar si secundar), vor contine 15 20 mg CBO5 / dm si 20 30 mg s uspensii / dm la deversare in receptor. Apele uzate orasenesti vor avea valori superioare acestora, marimea lor depinzand de incarcarea in poluanti a apelor uz ate industriale. In acest caz obtinerea de valori mai mici presupune suplimentar ea schemei clasice a statiei de epurare (de exemplu, introducerea da mai multe t repte de epurare biologica). Epurare mecano-biologica G/S grtare/site; Dz deznisipator; D.P. decantor primar;

B.N.A. bazin cu nmol activ; D.S. decantor secundar. Aceast schem de epurare mecano biologic cuprinde o treapt de epurare mecanic i una de epurare biologic. Treapta de epurare mecanic este asemntoare celei precedente; ea po ate fi completat cu biocoagulatoare, n cazul n care n staie exist nmol activ, sau n psa acestuia cu bazine de preaerare. O parte din instalaiile de epurare mecanic po t fi folosite i pentru recircularea i prelucrarea nmolurilor care fac parte din epu rarea biologic. Epurarea biologic prin filtre biologice poate fi fcut n una sau dou tr epte. Decantoarele secundare se prevd dup fiecare treapt de filtre sau numai dup ult ima treapt. Pentru obinerea unui grad de epurare mai ridicat apa poate fi recircul at n cadrul fiecrei trepte de epurareEpurarea biologic prin bazine cu nmol activ (baz ine de aerare) se realizeaz prin construcii de diferite tipuri i poate fi: complet sau parial. Dup bazinele de aerare se prevd decantoare secundare, nmolul reinut n aces e decantoare fiind trimis n concentratoare de nmol i apoi prin pompare ca nmol de re circulare n bazinele cu nmol activ, ceea ce prisosete (nmol n exces) fiind trimis n bi ocoagulatoare i decantoare primare. Pentru dezinfectarea apelor la care se foloset e clorinarea, ca bazine de contact la filtrele biologice pot folosi decantoarele secundare; la bazinele cu nmol activ trebuie construite bazine de contact specia le deoarece n cazul utilizrii decantoarelor secundare speciale, bacteriile aerobe ar fi distruse prin clor pierzndu-se calitile nmolului activ. Fig. 3.3. Schema de epurare mecano biologic. Cap. 4. Elemente de inginerie tehnologic Diferenierea metodelor de epurare ale apelor uzate menajere se face n mo d curent dup natura fenomenelor principale pe care se bazeaz operaiile n prima grup a dic n epurarea apelor uzate, independent de fenomenele care se produc la prelucrar ea substanelor reinute, spre deosebire de apele uzate ale diferitelor industrii, l a care scopul principal al epurrii este recuperarea substanelor valorificabile. 4.1. Varianta tehnologic adoptat Pentru epurarea apelor uzate s-a ales o schem tehnologic alctuit din dou trep te de epurare: una mecanic i cea de-a doua treapt biologic. Procedeele de epurare mecano biologica se bazeaza pe actiunea comuna a p roceselor mecanice, chimice si bilogice si pot avea loc in conditii naturale (ca mpuri de irigare si de filtrare, iazuri biologice etc.) sau in conditii artifici ale prin filtrare biologica (filtre biologice de mica sau mare incarcare, filtre biologice scufundate, filtre turn, aerofiltre) sau in bazine de aerare cu namol activ de mica sau mare incarcare, cu aerare normla sau prelungita. Constructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochimice de epurare biologica alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare, avand d rept scop final retinerea materiilor solide in solutii si in special a celor org anice. Namolul produs in treapta biologica este retinut prin decantare, in decan toare secundare, numite si bazine clarificatoare. In aceasta treapta de epurare sunt necesare, dat fiind complexitatea proceselor, unele constructii si instalat ii de deservire (pentru producerea si introducerea artificiala a aerului, statii de pompare si conducte pentru transportul si distributia namolului activ etc.). In conditiile functionarii normale a treptei de epurare primare si secun dare, eficienta acestora exprimata prin gradul de epurare realizat in ceea ce pr iveste materrile organice si a materiilor in suspensie, separabile prin decantar e, poate fi apreciat la 75 92%. Epurarea mecano bilogica naturala constituie o solutie obisnuita pentr u numeroase statii de mica capacitate, deoarece in acest scop se poate folosi em isar ternul din apropiere sau depresiunea de teren fara apa, in loc sa se constr uiasca un canal lung pana la receptor. In acest scop, se aplica tehnica de infil trare subterana (puturi absorbante sau campuri de filtrare) si de irigare subter ana. Puturile absorbante (utilizate tot mai rar) constituie o solutie admisibila numai cand terenul este permeabil si nu afecteaza calitatea apei freatice care

se gaseste la mare adancime. De obicei aceste epurari necesita pompari; statia d e pompare se monteaza inainte sau dupa fosa septica. Dezavantajul principal al acestui procedeu de epurare mecano biologica n aturala il constituie necesitatea scoaterii din circuitul agricol al unor supraf ete mari de teren care in cazul localitatilor mici sunt greu de obtinut. Epurarea mecano biologica artificiala se realizeaza in filtre biologice si bazine de aerare cu namol activ. Filtrele biologice sunt preferate bazinelor de aerare deoarece sunt mai simplu de realizat si rezista la socuri hidraulice. Se folosesc filtre obisnuite de mica incarcare , filtre biologice cu discuri, fi ltre bilogice scufundate, transee filtrante etc. in ceea ce priveste bazinele de aerare cu namol activ, utilizarea lor comporta deci gratare, decantoare, bazine de aerare, decantoare scundare, spatii pentru fermentare si platforme de uscare a namolurilor. In general, se prefera bzinele pentru oxidarea totala, bazinele combinate, santurile de oxidare etc.

Fig. 4.1. Schema bloc de epurare mecano biologic Fig. 4.2. Schema de flux tehnologic a unei sta ii de epurare

Apa uzat 4.1.1. Descrierea procesului tehnologic

va fi tratat ntr-o staie de epurare care cuprinde dou etape tehnologice: tratarea me canic i tratarea biologic. A. Tratarea mecanic are urmtoarea soluie constructiv: deznisipator separator de grsimi bazin de egalizare omogenizare i pompare B. Tratarea biologic se realizeaz utilizndu-se urmtoarele dispozitive: instalaia automatizat de deshidratare n saci bazinele de aerare cu: tanc de hidroliz tanc de nitrificare denitrificare heterotrof tanc de nitrificare autotrof camera de coagulare tanc de sedimentare secundar unitate de dozare polielectrolit instalaie de aerare cu patru compresoare instalaie de dezinfecie cu ultraviolete. Apa limpezit i tratat biologic este utilizat i ca ap tehnologic de splare nisip i pl me n staia de epurare, prin intermediul unei pompe montate n cminul de evacuare eflu ent, ct i pentru cei doi hidrani proiectai pe linia de splare. Apele uzate necesit o epurare pentru a putea fi deversate n mediul nconjurtor, respe ctiv n receptor. Gradul necesar de epurare este de cca. 79,04% pentru materiile s olide n suspensie, 91,27% pentru consumul biochimic de oxigen la cinci zile CBO5, 92,72% pentru azot amoniacal, 78,16% pentru azotul total TKN i de 82,53% pentru fosforul total TP. Deci, staia de epurare pe lng ndeprtarea unor poluani clasici ca MT S (materii solide n suspensie) i CBO5, trebuie s realizeze i reducerea amoniului, az otului i fosforului, precum i a bacteriilor patogene existente n apele uzate. 4.1.2. Treapta mecanic Grtare Grtarele se utilizeaz i ca mijloace de protecie pentru prile mobile ale echipamentelor mecanice, cum ar fi rotoare de turbopompe, sertare de robinete, site, precum i p

entru vieuitoarele care cad n ap i pot fi omorte. n general grtarele sunt formate din are paralele, echidistante, prinse rigid pe supori transversali, astfel nct las ntre ele spaii libere denumite lumin. Meninerea corpurilor lipite pe grtar i evitarea antrenrii lor printre ba rele acestuia se realizeaz printr-o vitez real de trecere a apei prin grtar superio ar valorii de 0,8[m/s]. De regul, viteza medie de trecere ntre barele grtarului se alege n gama 0,8 - 1[m/sec] valoare care se pot majora la debite maxime pn la 1,2 1 ,4[m/s]. Este de remarcat c o micare hidraulic lent nu asigur reinerea pe bare a mater ialelor i c adoptarea vitezelor mici se face numai la prizele de ap la care captar ea se realizeaz prin grtare dispuse paralel cu sensul curgerii apei, astfel ca pe ntru a fi captat, apa face un unghi de 90. n acest caz, viteza care se adopt n faa g rtarului este de 0,075 0,1[m/s], astfel nct s se evite antrenarea murdriilor, a zaiul ui i a debitelor solide n priz, acestea continundu-i curgerea n aval datorit vitezei apei de suprafa. De asemenea, viteza mic de captare permite petilor s se ndeprteze de grtar. Aceste grtare se aeaz la fa, fr nici o retragere, ca s se evite formarea unor neri. Pentru staiile de epurare la care reinerile sunt n cantiti mari, circa 4. 10 [dm3/locuitor i an], se prevd grtare cu curire mecanic. Excepie fac staiile de epu e mici la care curirea poate fi efectuata manual, precum i staiile mijlocii la care grtarele rare sunt dispuse ca protecie n amonte de grtarele medii sau dese prevzute c u curire mecanic. Reinerile de pe grtare sunt tratate astzi ca reziduuri (gunoi). Pn demult aceste reineri erau scoase din ap, frmiate cu ajutorul dezintegratoarelor i ap oi reintroduse n circuit, n amonte de grtar. Actualmente, s-a renunat la aceast soluie din cauza maselor plastice care produc perturbaii n exploatare pe circuitele de nm ol (decantor primar, ngrotor de nmol) i n special, la recircularea extern a nmolului metantancuri. Totodat, prelucrarea i reintroducerea n apa uzat a unor murdarii ce a u fost o dat extrase, reprezint un consum de energie nejustificat economic. Grtare cu curire manual. Grtarele cu curire manual sunt de tip plan dispuse fa de orizontal, nclinat la 6075 ntru a putea fi uor curite manual cu ajutorul unei greble. Curirea manual se face de pe o pasarel care, n multe cazuri, se afl la nivelul terenului. Fig. 4.3. Grtar plan cu curire manual 1 umplutur din beton; 2 bara LT 60 x 8; 3 travers; 4 - pasarel

ntruct deasupra nivelului apei din colectoarele de canalizare, n care se adun reinerile de pe grtare, se afl gaze, mai grele dect aerul i lipsite de oxigen , e absolut necesar ca lucrtorul aflat pe pasarel, n poziie de curire, (aplecat) s aib apul deasupra nivelului terenului. Adncimea maxim admis ntre pasarel i partea inferioa r a grtarului este de 3 [m]. Grtar curb cu curire mecanic. Grtarul curb cu curire mecanic, se utilizeaz doar pentru adncimi mici de canal. Bar ele grtarului sunt dispuse n seciunea planului vertical dup un arc de cerc de cca. 9 0[]. Curirea se efectueaz cu una, dou greble montate la extremitatea unor brae ce se r otesc n jurul unui arbore orizontal, dispus perpendicular pe direcia de curgere a apei. Pentru evacuarea reinerilor colectate de grebl, se adopt mai multe soluii: una are curitorul articulat la cadru i prevzut cu amortizoare pneumatice, gen pompa de umflat cauciucuri, care elimin ocul la cderea curitorului dup descrcarea greblei. Alta cu contragreuti la captul unor brae scurte prinse solidar de curitor, ceea ce permite pendularea i amortizarea cderii. Ultima soluie are curitorul fixat de braele greblei i comandat de o greutate printr-un mecanism similar celui biel manivel; poziia n spaiu a braului greblei, pe de o parte, i tendina greutii s coboare sub punctul de articulai al prghiei, pe de alta, conduc la micarea de curire. Fig. 4.4. Grtar curb cu curire mecanic. 1- cadru; 2-grtar; 3-grebl; 4-curitor grebl; 5-mecanism antrenare.

Descrcarea depunerilor se face, n general printr-un plan nclinat oscil ant pe o band transportoare dispus transversal pe canal. Grtarul radial care n esen es te un grtar curb, cu arborele de curire vertical, nu se mai utilizeaz, pentru ca cu rirea se fcea sub apa, reinerile fiind apoi conduse la dezintegrator. Depunerile de pe grtar sunt ndeprtate de obicei o dat pe zi, ns n perioadele cu debite mai mari (pe timp de ploaie) se recomand supravegherea continu i ndeprtarea lor mai d ese. De pe grtarele mai dese, depunerile sunt ndeprtate de 2-5 ori pe zi. Dac depune rile sunt ndeprtate mecanic, mecanismul trebuie s intre n funciune des, chiar continu u, pentru a nu se produce nfundri consistente, care ar putea duce la bloca Flotaia. Separatoare de grsimi.

Flotaia este procesul de epurare a apelor uzate ce are drept scop ndeprtare a din apele uzate oreneti a uleiurilor, grsimilor, i n general a tuturor substanelor m i uoare dect apa, care se ridic la suprafaa acesteia n zonele linitite i cu viteze ori ontale mici ale apei. Flotaia se realizeaz n bazine numite de flotaie, sau separatoa re de grsimi sau uleiuri. Separatoarele de grsimi sunt amplasate dup deznisipatoare , dac reeaua de canalizare a fost construit n sistem unitar, i dup grtare cnd reeaua st construit n sistem separativ, i cnd din schem lipsete deznisipatorul. Pentru epurar ea apelor uzate industriale, flotaia este folosit n multe cazuri, n special cnd apele provin din industria petrolier, minier, alimentar, etc. Separatoarele de grsimi se prevd n cazul n care apele uzate au o concentraie mai mare de 150[mg/dm3] de substane grase extractibile n eter de petrol, care nu sunt separabile la suprafaa apei i po sibil de evacuat n mod obinuit prin dispozitive de raclare la suprafa a decantoarelo r. Separatoarele de grsimi se prevd obligatoriu cnd treapta mecanic este urmat de o t reapt biologic. Procesul de flotaie depinde de natura particulelor ce trebuie ndeprtate din ap. Din acest punct de vedere se deosebesc particule mai grele dect apa (de exemplu steri lul din apele uzate provenite de la prelucrarea minereurilor) i particule mai uoar e dect apa (grsimi, uleiuri, etc.). Pentru a ajuta procesul de flotaie i n acelai timp pentru a mpiedica depunerea pe radierul bazinelor de flotaie a substanelor sedimen tabile, se adaug aer n cazul particulelor grele, ct i a celor uoare. Pentru particule le grele, procesul de flotaie este ajutat i de folosirea unor aa numii ageni de flotai e sau spumani. Pentru particulele uoare se pot folosi urmtoarele procedee: flotaia natural, n cadrul creia, n bazine deschise de flotaie, apa uzat micn cu vitez mic ajut la ridicarea la suprafa a particulelor uoare; flotaia cu aer de joas presiune (0,5- 0,7 at.), realizat de asemenea n bazin e deschise de flotaie, aerul ajutnd flotaia n sensul celor menionate mai sus; flotaia sub presiune, realizat n bazine nchise n care se introduce aer sub pr esiune mai mare dect presiunea atmosferic, care prin destindere brusc antreneaz part iculele care trebuie ndeprtate din ap; flotaia sub vid, const n saturarea apei cu aer i apoi introducerea ei ntr-un bazin nchis cu presiune redus, ceea ce conduce la degajarea de aer sub form de bule care antreneaz la suprafa particulele n suspensie. Pentru apele uzate oreneti, ca i pentru cele menajere, se folosete procedeul de flotai e natural i cel de flotaie cu aer. S-a constatat c se poate crete substanial eficiena lotrii dac o dat cu aerul se introduce i clor gazos. Pentru apele uzate industriale ce conin substane mai grele sau mai uoare dect apa se aplic toate procedeele menionate . Aerarea apei uzate n bazine de flotaie combin avantajele preaerrii cu cele ale sep arrii particulelor uoare din ap. La ieirea din aceste bazine apa uzat este proaspt; hi rogenul sulfurat i alte gaze de descompunere au fost eliminate din acesta i s-a pr odus i o oarecare floculare a substanelor coloidale. Uleiurile, grsimile i celelalte substane colectate din separatoarele de grsimi folosite pentru epurarea apelor uz ate oreneti nu sunt recuperabile pentru c sunt foarte poluate. Dac predomin grsimile o ganice, ele sunt pompate n bazine de fermentare unde fermenteaz cu celelalte mater ii organice, adugarea grsimilor producnd o cantitate sporit de gaz cu o mare valoare caloric. Dac grsimile minerale predomin, se prefer incinerarea sau arderea lor, deoa rece fermenteaz greu. Bazine de flotaie. n fig. 4.5 este reprezentat un separator clasic de grsimi, folosit pentru e

purarea apelor uzate oreneti. Aerul comprimat, dup cum rezult din figur, este insuflat prin radierul bazinului prin intermediul unor plci poroase. Pentru a limita agit area apei din bazin datorit insuflrii aerului, partea central este separat de prile la terale prin doi perei verticali. n compartimentele laterale, unde lichidul s-a lin itit, se produce separarea particulelor uoare. Pentru trecerea particulelor uoare d in compartimentul central n compartimentele laterale, pereii despritori au o serie d e deschideri, la nivelul apei. Materiile solide n suspensie separabile prin decantare care au fost antrenate n co mpartimentele laterale, cad pe pereii nclinai ai acestora i de aici pe radier.

Fig. 4.5. Separator de grsimi clasic Grsimile care se acumuleaz la partea superioar a compartimentelor latera le, mpreun cu o mic cantitate de ap, sunt evacuate prin rigola de grsime ntr-un pu de olectare lateral, de unde sunt periodic pompate pentru fermentare sau ardere. n c eea ce privete apa uzat, ea este evacuat printr-o conduct cu pant mare i diametru mic, care pleac de la partea inferioar a bazinului. Datorit vitezei mari ce se realize az pe conducta de evacuare, se antreneaz toate materiile solide depuse pe radierul bazinului. Aici, la fel ca i n alte instalaii pentru epurarea apelor, datorit insuf lrii aerului, pe de o parte, iar pe de alt parte, datorit micrii pe orizontal a apei, se creeaz un curent n spiral care ajut la separarea grsimilor. Pentru captarea subst anelor separabile se practic numeroase sisteme. n acest sens, se folosesc conducte gurite, aezate transversal direciei de curgere a apei, scufundate parial sub nivelul apei, care pot fi reglate (scufundate) pe vertical, n funcie de cantitatea de grsim i din ap. Un al sistem este acela al plutitorilor, care susin unul sau mai multe j gheaburi ce capteaz grsimile i care apoi printr-o conduct de cauciuc flexibil ajung n puul de colectare. La separatoarele cu insuflare de aer, una din defeciunile curen te este colmatarea plcilor poroase, ceea ce face ca aerul s nu mai fie uniform dis tribuit n bazin. n asemenea situaii separatorul trebuie oprit i schimbate sau curite plcile poroase de depuneri. Aceast defeciune se constat prin aceea c la suprafaa apei, n anumite zone, apa este mai puin agitat. O alt defeciune const n blocarea dispozitiv lor de manevr a jgheaburilor sau a conductelor gurite de colectare a grsimilor; deo arece blocarea s-a produs datorit necuririi la timp a lor, trebuie procedat n consec in. La unele deznisipatoare jgheaburile de colectare a grsimilor sunt aezate pe nite plutitori reglabili, astfel nct muchia deversoare poate fi scufundat n funcie de can titatea de ap cu grsimi care se dorete a fi evacuat. i la aceste tipuri de instalaii, defeciunile (submersia mai mare sau mai mic) de datoreaz fie unor blocri a conducte i flexibile de legtur cu puul de colectare a grsimilor, fie depunerilor care se form eaz n jgheaburi. Cu toate c aceast instalaie ar trebui s funcioneze automat, totui o raveghere a ei ar fi indicat. Sedimentarea Depunerile de pe fundul bazinelor provin din separarea amestecului soli d lichid, denumit suspensie, prin sedimentarea fazei solide cu o densitate super ioar, sub aciunea forelor gravitaionale. Depunerea, un reziduu ce poart i denumirea de precipitat, se afl n amestec cu starea lichid i formeaz nmolul. Lichidul limpede, ce rezult din sedimentare se numete decantat. Sedimentarea este influenat de urmtoarele elemente: concentraia i structura fazei solide; viteza de sedimentare; durata sedimentrii; curba de sedimentare; tendina de aglomerare; utilizarea de coagulani i floculani Pentru nisipuri s-au stabilit viteze de sedimentare, n funcie de diametrul p articulelor solide i de vitezele orizontale din decantor. Pentru celelalte suspen sii, i n special n cazul apei de consum, este necesar efectuarea n mod continuu de an alize de laborator din cauza variaiei n timp a caracteristicilor suspensiei. Evacuarea depunerilor din ba. Depunerile, sunt in general, colectate ntr-o ba, ce re

prezint o zon mai adnc din bazinul de sedimentare, destinate acumulrii n vederea evacu ii periodice. Colectarea n ba a depunerilor se realizeaz natural datorit pantelor ce se adopt la radierul bazinului, sau prin utilizarea unui transport prin raclare, caz n care radierul este orizontal. Evacuarea prin pompare. n cazul n care nu se asigur o evacuare gravitaional, ndep tarea nmolului din ba se efectueaz prin pompare. Pompa este instalat necat, direct n b sau ntr-o camer uscat amplasat lng aceasta. Utilizarea pompelor centrifuge se face atu nci cnd nmolul nu este abraziv. n cazul nisipului puternic abraziv ce distruge n tim p scurt pompa, se utilizeaz alte sisteme de pompare, hidroelevatoare, elevatoare pneumatice, etc. n cazul decantoarelor secundare, pompele se monteaz i pe podul rac lor, n vederea evacurii rapide a nmolului, n scopul reducerii timpului nearat. Evacuarea cu hidroelevator. Nisipul depus n camerele de sedimentare ale staii lor de pompare de la captarea apelor de consum este evacuat cu ajutorul hidroele vatoarelor. Fluidul activ de lucru este apa provenit de la staia de pompare, cnd pr esiunea acesteia este suficient, iar n caz contrar, se utilizeaz o pomp special, de o bicei multietajat, care s asigure parametrii necesari hidroelevatorului. n fig. 7 s e prezint schematic evacuarea cu ajutorul hidroelevatorului. Fig. 4.6. Evacuarea cu hidroelevator

1- racord pentru ap sub presiune; 2- racord refulare; 3- hidroelevator cu jet ine lar; 4- dispozitiv pentru reglarea duzei inelare; 5- robinet de separaie; 6- inel din eav, cu duze pentru barbotare. Evacuarea cu elevator pneumatic. La deznisipatoarele staiilor de epurare nlimea apei este mic astfel c se recomand folosirea elevatoarelor pneumatice c e utilizeaz aer de joas presiune. Sistemul prezint avantajul c nu mrete cantitatea de ap evacuat odat cu nisipul. n afar de deznisipare, evacuarea cu elevator pneumatic se utilizeaz i la decantoarele secundare asigurnd n acelai timp i o aerare a nmolului ac iv, precum i n cazul recuperrilor de reactivi datorit reducerii cantitii de ap din nm l extras.Camera de lucru se va amplasa la adncimea maxim de 4[m] pentru a se putea utiliza aerul furnizat de suflante, la care presiunea maxim este 0,5 [bar]. Deznisipatoare

Deznisipatoarele sunt bazine care se folosesc pentru separarea din apele uzate a particulelor minerale mai mari dect 0,2 mm i considerate a fi neputrescibile. n re alitate, pe lng substanele minerale, n deznisipatoare se rein i cantiti reduse de sub ne organice; de aceea nisipul reinut este nociv i trebuie tratat ca atare. Deznisip atoarele se clasific dup direcia de curgere a apei n: orizontale, verticale i cu desc hideri de fund

Deznisipatoare orizontale.

Aceste deznisipatoare se construiesc cu cel puin dou compartimente, ambele fiind active. Caracteristica principal a deznisipatoarelor orizontale const n acee a c micarea apei n acestea se face pe orizontal. Forma lor n plan este n cele mai mult e cazuri dreptunghiular. Nisipul extras prin orice metod se transport la platformele pentru uscare sau se depoziteaz direct n depresiuni ale solului servind la umplerea acestora. Nisipul u scat mai poate fi folosit pentru completarea stratului drenant al platformelor p entru deshidratarea nmolurilor sau n construcii, la pavaje etc. Transportul nisipului la platformele de uscare sau la locurile de depozitare i u tilizare se poate face hidraulic (cu folosirea hidroelevatoarelor sau hidromonit oarelor) sau uscat (cu benzi de transport, vagonete decovil sau autocamioane). Pentru debite mici sunt folosite deznisipatoarele cu curire manual. El are dou compa rtimente separabile prin stvilare, care au la partea inferioar un dren comandat de o van, nisipul depus este evacuat periodic, manual, dup ce n prealabil s-a scos di n funciune compartimentul respectiv i s-a evacuat apa prin intermediul drenajului. Apa rezultat de la golirea deznisipatorului este trimis napoi n staie. n seciune tran

versal, fiecare compartiment are form dreptunghiular i pentru debite ceva mai mari t rapezoidal. Deznisipatoare verticale Acestea sunt, n general, mai puin utilizate n staiile de epurare a apelor uzate deoa rece necesit adncimi de construcie mari, n timp ce eficiena lor este adeseori inferio ar deznisipatoarelor orizontale. Deznisipatoarele verticale asigur colectarea depunerilor n ba n timp ce tipurile oriz ontale creeaz condiiile hidrodinamice ca depunerea s se fac pe ntreaga lungime a aces tora. Transportul nisipului de pe fundul deznisipatorului ntruct nisipul se depune n deznisipator de-a lungul acestuia, n funcie de granulaie cu particulele mari ctre amonte, n principiu se utilizeaz transportul cu raclete dins pre aval spre amonte la o ba urmnd ca din aceasta s fie evacuat la exterior. Lan cu racleti. Acesta constituie unul din tipurile de echipamente destinat trans portului nisipului de pe fundul deznisipatoarelor ctre o ba din amonte, i const dintr -o serie de racleti aezate pe unul sau dou lanuri (fig. 8). Racletile sunt n general din lemn, i deci, n caz de nevoie se pot repara sau nlocui, fr demontarea ntregului s istem, atunci cnd acestea se afl la suprafa, la partea superioar. Fiecare compartimen t este echipat cu o linie proprie de curire .

Fig. 4.7. Lan cu raclei a - seciune longitudinal; b - seciune transversal pentru echipament cu un lan; c- seciune transversal pentru echipament cu dou lanuri; 1-raclet; 2- lan; 3- lagr; 4- roat de lan. Pod mobil cu raclei. Deznisipatorul are drept echipament un pod mobil, sub form d e platform, care ncalec toate compartimentele. n dreptul fiecrui compartiment se afl c e un raclete la extremitatea unei tije. n cursa activ, din aval spre amonte, racl eii se afl coborte i cur deznisipatorul, descrcnd depunerile n baa din amonte. n racleii sunt scoi afar din ap (fig. 9). Fig. 4.8. Pod mobil cu raclei Acionarea racleilor se face n mai multe feluri: a) cu cabluri, prin existena unui mecanism central i a cte unei tobe pentru c ablu n dreptul fiecrui raclete; b) hidraulic, prin existena unui electromotor care mic racleii; c) prin contragreutate comandat de came fixate pe compartiment la capetele aval i amonte. Variantele a i b necesit mecanisme de acionare ale racleilor, pe cnd varianta c util izeaz chiar mecanismul de deplasare, fiind mai convenabil, dar mai dificil de rea lizat; sistemul este aplicat n ar. Evacuarea din ba a nisipului uscat. Evacuarea pe plan inclinat cu raclei cu lan. n fig. 4.9. se prezint un dispozitiv de evacuare cu raclei a nisipului din deznisipator. Racleii apas pe planul nclinat i mpiedic scparea nisipului, n timp ce apa, care nu este antrenat, se scurge napoi. Apa care revine n deznisipator conine i substane organice, aa c nisipul este relativ cur at i se poate descrca ntr-un container. Viteza liniar a lanului cu raclei este de 0,0 50,1[m/s]. Fig. 4.9. Evacuarea pe plan inclinat cu raclei cu lan Evacuarea pe plan nclinat cu raclei cu excentric. La acest echipament eva cuarea nisipului se face prin racleti pitori, n mod similar cu modul de curire a fund ului, cu diferena c aceasta se produce pe un plan inclinat, de pant redus, ceea ce c onduce la lungimi mari. Din acest motiv, de obicei, se combin operaiunile de trans port i evacuare prin racleti pitori. Pod mobil pentru evacuarea nisipului de pe fundul deznisipatoare-lor. n aceast c ategorie intr echipamentele care absorb direct nisipul cu ap de pe fundul deznisip atorului i-l aduc deasupra nivelului terenului pentru a fi deshidratat i ndeprtat, n loc ca operaia s se fac n dou faze (cu dou echipamente) una de transport ctre ba i etap de evacuare. Pentru efectuarea acestei operaii se utilizeaz o platform mobil car

e ncalec toate compartimentele deznisipatorului. Aceasta execut o micare alternativ, de tip du-te vino, rulnd cu roi pe ine metalice. Platforma este prevzut cu dispozitiv e de evacuare pentru fiecare compartiment. Mecanismele pentru deplasarea platfor mei se calculeaz pentru nvingerea rezistenei de rulare datorit greutii proprii, a vntu ui i a ncercrilor accidentale. Rezistena de deplasare a dispozitivelor de curire este foarte mic putnd s nu fie luat n calculul general. Alimentarea cu energie electric se face printr-un cablu flexibil care fie c est e suspendat de crucioare cu roi susinute pe un cablu din oel, fie c se nfoar pe un t aflat pe platform. Tamburul este acionat prin resort, ca n cazul macaralelor, sau electric, soluie cu fiabilitate mai mare utilizat n ara noastr. Comenzile sunt n gener al manuale. Pod mobil cu pomp. Podul mobil cu pomp reprezint o soluie mai veche care prevede fi e o pomp pentru toate compartimentele, fie cte o pomp pentru fiecare compartiment, amplasate pe un pod mobil. De regul, pompa refuleaz pe o rigol dispus paralel cu dez nisipatorul. Se utilizeaz o pomp volumic, cu diafragm, care este auto-aspirant i se uz eaz mai puin la nisip. Prin faptul c exploatarea este discontinu, soluia cere atenie d eosebit iarna cnd exist pericol de nghe. Pod mobil cu hidroelevator. Podul mobil cu hidroelevator este, de asemenea, o soluie mai veche (fig. 11), care a aprut ca necesar pentru nlocuirea pompei din ca uza uzurii acesteia. n acest caz, platforma este prevzut cu o pomp de ap cu aspiraia prin sorb cu clapet, pentru a putea fi amorsat. Aspiraia pompei se face de la un ni vel superior, unde probabilitatea de antrenare a nisipului este redus. Fig. 4.10. Pod mobil cu hidroelevator pentru deznisipator 1 hidroelevator; 2 racord de refulare; 3 ap sub presiune; 4 pomp pentru ap curat sub presiune; 5 eav de aspiraie; 6 sorb cu clapet; 7platforma sudat, cu roi, pe ine. Cnd platforma ajunge la capt de curs se oprete pompa, iar nisipul colec tat n decantor, cu o cantitate mai mic de ap se evacueaz. Fiecare compartiment al de znisipatorului este echipat cu hidroelevator. Soluia este astzi depit ntruct prezint xploatare greoaie pe timp de iarn, precum i datorit manevrelor care trebuie efectua te la fiecare curire. Decantoare. Dup direcia de curgere a apei i dup alctuirea lor tehnologic, se deosebesc: 1) decantoare orizontale longitudinale; 2) decantoare orizontale radiale; 3) decantoare verticale (circulare sau ptrate in seciune transversal).

Dup modul de ndeprtare a depunerilor, se deosebesc: 1) decantoare cu curire manual; 2) decantoare cu sisteme de curire mecanic; 3) decantoare cu sisteme de curire hidraulic. Dup amplasarea lor n staia de epurare, se deosebesc: 1) decantoare primare, amplasate nainte de instalaiile de epurare biologic i ca re au drept scop reinerea materiilor in suspensie din apele brute; 2) decantoare secundare, amplasate dup instalaiile de epurare biologic i care a u drept scop reinerea nmolurilor biologice, rezultate n urma epurrii in instalaiile biologice . Uneori, n special nainte decantoarelor primare, se practic coagularea suspensiilor din ap, ceea ce conduce la realizarea unei decantri mai eficiente i la reducerea vo lumului de decantare. Decantoare radiale n figura 4.11. se arat un decantor radial. Accesul apei se face printr-o conduct ca re trece pe sub decantor i debueaz apoi n centrul lui, sub nivelul apei. Distribuia a pei se realizeaz printr-un perete metalic deflector circular i care oblig apa s ptrun d n bazin pe la partea inferioar a peretelui. Evacuarea apei se face printr-o rigol periferic, prevzut cu un deversor reglabil avnd muchia n form de dini de ferstru. Ev ea nmolului se realizeaz prin intermediul unei conducte, care funcioneaz sub presiun

e hidrostatic. Antrenarea nmolului de pe radier i mpingerea lui n plnia de nmol este r alizat de un pod raclor. Tot pe acest pod raclor este prins i un bra metalic, avnd o lungime egal cu un sfert de diametru, care antreneaz grsimile i le mpinge ctre perife rie, unde se opresc n peretele seminecat, ce mpiedic grsimile s intre n rigola de cole tare. Grsimile sunt antrenate ctre o conduct basculant, aezat paralel cu jgheabul, n r-o ntrerupere a acestuia. Conducta basculant are o fant orizontal aezat astfel nct a ci cnd podul raclor cu dispozitivul de basculare a conductei nu se gsete in dreptul ei, fanta se gsete deasupra apei. Cnd podul raclor ajunge n dreptul ei se produce b ascularea, fanta coboar sub nivelul apei i antreneaz grsimile aduse de braul metalic, legat la podul raclor. Grsimile ajung apoi printr-o conduct in bazinul de colecta re a grsimilor, aezat alturi de decantor.

Fig. 4.11. Decantor radial Evacuarea nmolului se face printr-o conduct care pornete din plnia de nmo l i ajunge ntr-un cmin cu van. Un motor electric antreneaz podul raclor; acesta se sp rijin la centru pe un eafod metalic, iar la periferie pe dou roi dotate cu bandaje d e poliuretan, care circul pe peretele bazinului. Podul raclor este prevzut cu o se rie de brae, care au la partea de jos nite palete reglabile care conduc nmolul ctre plnia de nmol. Pentru un contact mai bun ntre palete i peretele radierul bazinului, acestea au prevzute la partea de contact cu radierul nite benzi de cauciuc. Pentru curirea pereilor este prevzut o perie metalic n contact permanent cu pereii, antrena podul raclor. Captul conductei de aduciune este aezat de obicei la o adncime de 2030[cm] sub nivelul apei; muchia de jos a deflectorului cilindric de la intrare se gsete la nivelul prii inferioare a peretelui exterior al decantorului; unele tratate rec omand adncimi de 0,90 -1,80[m] sub nivelul apei. Diametrul deflectorului circular reprezint 10-20[%] din diametrul decantorului. La unele decantoare rigola de cole ctare a apei decantate este aezat la 1,00-2,00[m] distan de peretele decantorului; n asemenea cazuri accesul apei n rigol se face prin latura dinspre perete, unde se a fl i deversorul reglabil. Pereii seminecai sunt aezai la distane de 0,3 0,4[m] de d orul de colectare a apei decantate; n cazul jgheabului aezat la distan de perete est e suficient s se supranale peretele opus deversorului; adncimea de cufundare a pereil or seminecai este de obicei de 0,30[m] sub nivelul apei. Viteza periferic a podulu i raclor variaz ntre 10 i 60[mm/s], realiznd 1-2 rotiri complete pe or. Evacuarea nmo lului din decantoare se poate face intermitent sau continuu; pentru decantoarele secundare, evacuarea trebuie s se fac ntotdeauna continuu; evacuarea intermitent sa u continu a nmolului se poate realiza gravitaional, prin presiune hidrostatic sau po mpare. Evacuarea intermitent se realizeaz la intervale variind ntre 0,5 i 6[h]. diam etrul minim al conductelor de nmol este 200[mm], iar viteza minim n acestea este de 0,70[ m/s]. Raclorul, dispozitivele de curare a spumei, stvilarele i vanele trebuie co ntrolate din punctul de vedere al funcionrii, iar suprafaa apei trebuie inut sub obse rvaie. Nmolul plutitor sau abundena bulelor de gaz sunt indicii c utilajul sau mersu l epurrii sunt defectuoase. Decantoarele au eficiena cea mai mare cnd debitul este distribuit egal tuturor bazinelor decantoare, i n acestea, pe toat suprafaa, ct mai u niform. Aceasta se poate realiza numai dac deversoarele sunt orizontale, curate, fr depuneri sau vegetaie acvatic. Dac distribuia apei n decantor se face prin perei g sau deflectoare, curirea acestora trebuie s fie de asemenea fcut la timp. Dispozitive le de evacuare a spumei trebuie reglate din timp n timp pentru a evita antrenare a i a unei cantiti de ap prea mari. Dac nu sunt prevzute dispozitive de evacuare a spu mei, evacuarea acesteia trebuie s se fac manual, cu scule construite n consecin de ctr e personalul de exploatare a staiei. Nmolul acumulat n plniile de nmol este evacuat prin conductele de descrcare n puurile de nmol ale staiilor de pompare care l trimite, fie n bazinele de fermentar e a nmolului, fie napoi n bazinele de nmol activ, etc. Cteodat, nmolul poate fi pompat direct din plniile de nmol, pomparea fiind continu sau intermitent. Fiecare pomp este recomandabil s extrag nmol de la o singur plnie sau pu al staiei de pompare n acela p. Dac pompa extrage n acelai timp din mai multe plnii, diferenele de pierdere de sar cin din conducte, densitatea, vscozitatea i factorii de colmatare vor face ca dintr

-o plnie colectoare s fie pompat mai mult nmol, iar din cealalt mai puin. Pomparea t rebuie fcut de preferin un timp scurt, la intervale egale i mai dese, dect pe perioade mai lungi la intervale neregulate. n staiile mici, unde personalul supravegheaz staia cu intermiten, nmolul poa e fi pompat numai o dat sau de dou ori pe zi, n timp ce n staiile mari, unde exist per sonal toat ziua, nmolul este bine s fie pompat din or n or. O atenie deosebit trebuie t cantitii de nmol care se pompeaz, pentru a nu pompa i apa decantat. Se recomand ca te conductele de nmol s fie prevzute cu posibiliti de splare, i n acest caz s se pro e la splarea conductelor cel puin o dat pe sptmn. Splarea conductelor trebuie de asem a s se fac i n momentul n care se constat c pomparea nmolului merge greu. Odat cu sp conductelor trebuie s se fac i splarea pompelor. Pe pompele de nmol trebuie instalate aparate de msurare a presiunii pentru a indica condiiile n care lucreaz pompa, cu a jutorul acestora putndu-se constata i o eventual depunere de nmol pe conducta de ref ulare. Uneori, la suprafaa apei, n decantoare se constat apariia nmolului plutit or, datorit unui nceput de fermentare a nmolului n bazinul de decantare. nceperea fer mentrii nmolului se datoreaz neevacurii la timp a acestuia sau unor defeciuni de curir , nu tot nmolul din decantor fiind evacuat la timp, i n mod continuu. Nmolul este ad us la suprafa de gazele de fermentare. n asemenea situaii decantorul trebuie scos d in funciune, golit, i verificate cauzele nendeprtrii complete a nmolului, respectiv tr ebuie fcute remedierile necesare. De cele mai multe ori se constat c principala cau z este insuficienta curire a nmolului de pe lamele raclorului. Alteori se constat c nmolul din plnia de nmol nu poate fi evacuat gravitai onal, prin conducta de descrcare. Aceast deficien poate fi datorat fie coninutului mar e de nisip, argile sau alte materiale grele sau uor compactabile, fie unor viteze mici pe conducta de descrcare. Deficiena poate fi remediat fie prin oprirea la loc urile de producere a materialelor menionate mai sus, fie prin rscolirea din timp n timp a nmolului cu ajutorul aerului comprimat, fie prin schimbarea conductei de descrcare pentru a obine pe ea o vitez corespunztoare antrenrii depunerilor. La insta laii se constat c lanurile sau lamele raclorului se rup, se degradeaz cu o frecven mar . Aceast deficien se datoreaz ncrcrii prea mari a acestuia, lamele mpingnd o cantit rea mare de nmol, sau acesta este prea consistent. Rezult c raclorul a fost subdime nsionat i este necesar reproiectarea lui. O deficien mai rar ntlnit, ns care poate aprea datorit ncrcrii apelor uz tane organice n cantitate mare i uor fermentabile, este apariia n decantoare, n anumit perioade, a unei ape de culoare nchis i urt mirositoare. n general, apele provenite de la fabricile de conserve, bere, textile, precum i apele de nmol din bazinele de fermentare a nmolului pot produce asemenea neplceri, care provoac fermentarea nmol ului din bazinul de decantare, i deranjeaz decantarea propriu - zis. n scopul preve nirii acestor deficiene se procedeaz n primul rnd la clorinarea apei pentru a ntrzia f ermentarea substanelor organice, sau se analizeaz posibilitatea preepurrii acestor substane. n ceea ce privete apele de nmol din bazinele de fermentare, se analizeaz c auzele care conduc la producerea de ape de nmol de calitate inferioar, prelungindu -se eventual timpul de fermentare, se evacueaz apa de nmol n iazuri de rezerv, sau n bazinele de nmol activ, etc. Clorinarea poate fi folosit i pentru vegetaia acvatic ca re se dezvolt uneori n decantoare i n jgheaburile de colectare a apei decantate. Curitoare pentru decantoare Curitoarele pentru decantoare sunt denumite i racloare, fiind destinate ndeprtrii depunerilor de pe radier, precum i a transportrii materialelor colectate ctre baa d e evacuare, situat n amonte. Radierul decantoarelor longitudinale este orizontal, sau cu o pant de 1[%] ctre baa de evacuare. n soluiile mai vechi, cnd nu se folosea ev acuarea mecanizat, decantoarele se executau cu fundul n pant mai mare; astzi, din ca uza racloarelor, radierul trebuie s fie orizontal. Avnd n vedere c radierul decantoa relor nu este perfect, precum i datorit faptului c exist posibilitatea cderii n decant or a unor corpuri, aduse n multe cazuri de vnt, este nevoie s se asigure o oarecare elasticitate a lamei racloare, pentru evitarea blocajelor, apelndu-se de aceea , la lamele articulate. Curitoare pentru decantoare radiale. n general, decantoarele radiale a u o form circular n plan orizontal, la care se racordeaz fundul nclinat cu o pant de 1 /5 ctre centru, unde se afl baa de colectare, denumit i conul central. Aceast pant, re

rezint valoarea cea mai mare a unghiului de taluz natural solicitat de nmoluri astf el nct acestea s curg singure. n acest caz destinaia raclorului, utilizat ca echipamen t de curire, este s desprind particulele de nmol care ader la radier astfel nct curge natural s se efectueze fr rezisten, n lungul dreptei de cea mai mare pant. De asemen cel puin in poriunea exterioar, lamele racloare conduc la viteze mai mari dect scur gerea naturala si astfel apare fenomenul de mpingere si transport. Prin aceste ip oteze s-a reuit s se obin racloare mai uoare si cu putere instalat mai redus. Dac la struciile mai vechi, lama era fabricat dintr-o bucat, n zilele noastre, lama se exec ut din segmente, dispunerea lor fcnd ca scurgerea s fie continu, ca i cum ar fi dintro bucat, asigurnd transportul rapid al nmolului organic. n cazul nmolului mineral, segmentele de lama nu mai sunt dispuse ca pentru o scurgere continu, ci la fiecare rotaie a raclorului, nmolul trece de pe un element pe altul astfel nct s se obin o ngroare a lui chiar pe radierul decantorului. acest ultim caz este necesar sa se efectueze, pentru transportul unei particule de la periferie ctre baa central, un numr de rotaii ale raclorului corespunztor numru ui de segmente ale lamei. Deasupra baei centrale, decantorul radial are o constru cie din beton care-i fixeaz centrul geometric. n centru se amplaseaz pivotul racloru lui metalic. Podul se compune dintr-o grind metalic dispus radial. n centrul decantorul ui grinda are un pivot cu un rulment, i cu inele colectoare pentru alimentarea cu energie electric, iar la captul opus, n dreptul peretelui cilindric al bazinul din beton, mecanismul de antrenare. Ca soluie modern, partea superioar a peretelui cil indric este amenajat ca o cale de rulare. Mecanismul de antrenare este prevzut cu roti de rulare, avnd fie bandaje masive din cauciuc sau material plastic, fie pne uri. O soluie neeconomic i depit tehnic const din utilizarea de roi metalice ce rule e ina metalic circular. a) Pod raclor pentru decantoare primare. n figura 4.12. se prezint un pod raclor pentru decantoare primare. n acest caz, lamele sunt de asemenea segmentate, dar dispuse astfel nct scurgerea s se fac continuu, pentru ca nmolul organic sedimentat sa fie evacuat cat mai repede. Neformndu-se ghea, punctele de articulaie ale braelor se afla la prinderea pe grind principal, care practic este aceeai ca i la decantoare le pentru apa de consum. ntruct la decantorul primar se separ, prin flotaie natural, spuma, de grinda principal a podului este agat lama semiscufundat care, n micarea de otaie a raclorului, este mpins spre periferie. De asemenea, tot de grinda principal este fixat i o lam pentru descrcarea spumei ctre o plnie, dispus ntr-un punct fix la iferia decantorului. Plnia are un plan nclinat pe care se deplaseaz lama de descrcar e. b) Pod raclor pentru decantoare radiale secundare. Raclorul este similar sau chi ar acelai cu cel pentru decantor primar, fr ns a fi prevzut cu dispozitivele de transp ort i de evacuare a spumei. Avnd n vedere c raclorul transport nmolul activ i c acest rebuie s se ntoarc la regenerare n bazinele de aerare, timpul admis pentru staionare n decantor este de 4550[min], la o antrenare cu o vitez periferic de 0,04[m/s]. Diam etrul maxim adoptat pentru acest tip de decantor si raclor este de 25[m].

Fig. 4.12. Raclor pentru decantor primar radial 1 pivot central; 2 grinda radial; 3 grinda de capt cu mecanism de antrenare; 4 lama racloare; 5 lama de spum; 6 dispozitiv de evacuare a spumei; 7 lama deversant; 8 perete semiscufundat; 9 balustrad; 10 tablou electric; 11 ecran la corpul central c) Pod raclor pentru decantoare cu recircularea nmolului. n categoria decantoarelo r accelerate intr i cele cu recircularea nmolului. Acestea au drept scop, ca prin c ontactul cu apa brut ncrcat cu suspensii coagulate i nmolul recirculat, s formeze floc ane mari ce se decanteaz mai uor i permit ncrcri de suprafa superioare, micornd ast ensiunea n plan a decantoarelor. Acest echipament, denumit impropriu raclor, ndeplinete trei funcii: a) de amestecare a apei brute cu nmolul recirculat de un agitator central cu opt brae; b) de recirculare cu pompa de tip axial, cu turaii variabile i debit dat de sum

a debitului de ap brut i de apa cu nmol recirculat; la ncrcri mari in suspensii a apei brute, nu mai este astfel necesar recircularea nmolului (debitul recirculat fiind nul), debitul pompei se regleaz la debitul apei brute pentru ca s se menin sensul de curgere n decantor, iar la ncrcri minime n suspensii a apei brute, pompa instalat cen tral, vehiculnd astfel de patru ori debitul; c) de curire; ca raclor, este de tip pod rotativ (antrenare periferic) i lame nclinat e, articulate, care dirijeaz nmolul raclat spre o ba inelar, deoarece centrul decanto rului este ocupat de camera de floculare i de ngroare; baa inelar avnd diametrul mare se prevede ca nmolul s fie evacuat prin trei puncte dispuse la 120; transportul nmol ului n baa se realizeaz cu ajutorul unei lopei articulate, cu form corespunztoare seci nii baei, ce este precedat de un scarificator (grebla cu dini de oel lat sau eav, de lungime diferit, dup forma trapezoidal a canalului), ambele antrenate n micare de gri nda principal. Pentru a se asigura i evacuarea unor debite de nmol, raclorul are do u viteze de antrenare, una mai mic, normal, de 2,5...3[cm/s], i a doua dubl, ce se obi ne prin motoare electrice, cu dou turaii. Cele trei conducte de evacuare a nmolului sunt prevzute cu robinete acionate pneumatic, automat, n funcie de poziia lopeii i a antitii de nmol. 4.1.3. Treapta biologic Epurarea apelor uzate prin procedeul cu nmol activ

Epurarea apelor uzate poate fi mai mult sau mai puin complex, n funcie de caracteris ticile fizico-chimice i microbiologice ale apelor i de cerinele de calitate pentru evacuarea n rurile receptoare. Apele uzate, avnd un predominant caracter anorganic, pot fi tratate prin procedee fizico-chimice n care eliminarea substanelor impurif icatoare se face prin procese chimice i fizice ca de exemplu: sedimentare, neutra lizare, precipitare, coagulare, adsorbie de crbune activ, schimb ionic, etc. Apele uzate cu caracter pronunat organic, pot fi tratate prin procedee fizico-chimice i / sau biologice, n ultimul caz, eliminarea substanelor organice impurificatoare fcnd u-se prin procese biochimice, procesele metabolice ale microorganismelor . Pn n prezent, specialitii n domeniul epurrii apelor consider c metoda cea mai eficien ai economic de ndeprtare a substanelor organice din apele uzate este folosirea proce deelor de epurare biologic. Aceste procedee se bazeaz pe reaciile metabolice ale un ei populaii mixte de bacterii, ciuperci i alte microorganisme (n special protozoare i unele metazoare inferioare), care i desfoar activitatea n anumite construcii hidro nice, instalaii de epurare. n practica epurrii, aceasta populaie (biocenoza) se numet e biomas. Compoziia biocenozelor i randamentul de ndeprtare a substanelor organice depinde de condiiile de mediu: compoziia apei uzate i concentraia de impuriti, temper atura, condiiile de amestec, modul de exploatare a instalaiei de epurare. Diferite le specii ale biomasei coexista n echilibru dinamic; frecvena lor poate fi modific at de factorii enumerai mai sus. Fluctuaiile temporale ale factorilor de mediu sunt compensate de dinamica populaiei de microorganisme care are o bun capacitate de a daptare; n acest fel, calitatea apei epurate variaz puin. Fluctuaiile de lung durat al e condiiilor de mediu, ca i intoxicrile acute ale organismelor, datorit evacurii de p oluani toxici, conduc la variaii considerabile ale biocenozei; n acest caz, efluent ul "epurat" nu mai are calitile cerute. Apele uzate menajere, reprezint amestecuri neomogene a zeci de compui organici simpli i compleci care sunt asimilai de ctre micr oorganisme, n principal glucide, aminoacizi, esteri ai acizilor grai. Apele uzate industriale se evacueaz dup folosirea apei n procesele de obinere a materiilor prime i n cele de producere a bunurilor necesare activitii economice i sociale, se caracte rizeaz prin variaii mari ale compoziiei i concentraiei; ntr-un timp dat, putem ntlni eeai ap uzat materii prime, produi intermediari, produi finali, i produi ai reaciilo ecundare. Procedeele de epurare biologic utilizeaz una din cele dou grupe fiziolog ic diferite de microorganisme: aerobe sau anaerobe. Microorganismele anaerobe se folosesc pentru fermentarea nmolurilor i fermentarea unor ape uzate industriale concentrate. Microorganismele aerobe sunt folosite n mod curent n epurarea majorit arii apelor uzate cu caracter predominant organic, i n ultima vreme, de asemenea p entru fermentarea nmolurilor organice. Alimentare biocenozelor respective se face

continuu sau discontinuu cu ap uzat sau cu solide organice separate din aceasta, prima metod fiind mai des folosit. Pentru epurarea aerob a apelor, cele mai utiliza te procedee sunt: cu nmol activ, biofiltre, iazuri de oxidare. Dei aceste procedee difer ntre ele cu privire la timpul de contact ntre microorganisme i apa uzat, neces arul de oxigen, modul de utilizare al nmolului biologic sunt identice. n ultimii a ni, n epurarea biologic a apelor uzate industriale prevaleaz procedeul cu nmol activ datorit calitilor acestui procedeu . Etapele epurrii apelor uzate n instalaiile de nmol activ sunt: 1) Apa uzat (influentul) este preepurat mecanic, respectiv este separat de o p arte a suspensiilor prin sedimentarea acestora n decantorul primar (1), sau prin alte procese fizico-chimice, daca este cazul, este amestecat cu nmolul recirculat (de ntoarcere) i este aerat mpreun cu nmolul activ (biomasa) n bazinul de aerare (reac or) (2), n aa fel nct oxigenul dizolvat s satisfac necesitile de mediu ale microorgan elor aerobe, aglomerate n flocoane, iar acestea s se menin n suspensie; 2) Apa epurat (efluentul), lipsit n procent de peste 95[%] de substane organice degradabile, este separat de nmol prin sedimentarea acestuia n decantorul secundar (3), i condus n rul receptor; 3) Nmolul activ depus n decantorul secundar este rentors (recirculat) n bazinul de aerare i amestecat cu apa de tratat; 4) Nmolul activ excedentar, rezultat din procesele care au loc n reactor n tim pul epurrii este scos din circuit, pentru ca n bazinul de aerare s rmn concentraia de iomas stabilit ca optim. Diferitele variante ale procesului cu nmol activ difer, n principal prin modul d e introducere a apei uzate i prin raport