Statii de tratare si epurare a apei

Statii de tratare si epurare a apei

Apele uzate industriale reprezinta cantitatea totala de apa uzata ce se evacueaza din incintele in care se desfasoara activitati/ procese industriale sau comerciale.

Epurarea reprezinta procesul complex de retinere si neutralizare a substantelor daunatoare dizolvate, sub forma coloidala sau de suspensie ce se gasesc in componenta apelor uzate industriale sau menajere aflate in statiile de epurare. Scopul principal al epurarii apei este de a imbunatatii calitatea acestor ape pentru a putea fi deversate sau chiar refolosite in anumite domenii sau procese tehnologice.

Epurarea apelor uzate se face in functie de caracteristicile apei si de cerintele evacuarii in emisar, astfel ca exista statii de epurare simple mecano-biologice si statii de epurare complexe.

Apele uzate cu caracter anorganic vor fi tratate in statii de epurare doar prin procese fizico-chimice de retinere si neutralizare: sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, floculare, adsorbtie pe carbune activ, schimb ionic. Apele uzate cu caracter organic vor fi tratate intr-o statie de epurare prin procese fizico-chimico-biologice.

Schema de epurare se alege pe baza unor calcule tehnico-economice avand in vedere urmatorii factori: existenta de terenuri disponibile pentru statii de epurare, posibilitatea asigurarii zonei de protectie sanitara in jurul statiei de epurare, obligativitatea asigurarii gradului de epurare necesar, distanta fata de emisarul in care se deverseaza apele purificate, cantitatile de namoluri rezultate in fiecare proces de epurare si posibilitatile de depozitare sau de distrugere a lor, posibilitatea asigurarii statiei de epurare cu personal calificat.

Importanta epurarii apelor uzate Viata nu este posibila fara apa, iar viata omului nu este posibila fara apa curata.

Drept urmare, epurarea apei este o cerinta esentiala pentru dezvoltarea civilizatiei umane.

Pentru a-si sustine viata un om are nevoie de:   - 1 m³ apa potabila/ an; 100 m³ apa necesara pentru nevoi personale/ an; - 1000 m³ apa necesara pentru producerea alimentelor.

Situatia tratarii apelor uzate la nivelul Romaniei, conform reprezentarii grafice din figura 18:  

Fig. 18. Distributia tratarii apelor uzate

Primele statii de epurare au fost construite in Anglia in secolul XIX. Initial au fost create canalizari care erau deversate in raul Tamisa, dar datorita mirosului care se degaja s-a trecut la statii de epurare. Bazele monitoringului pentru statiile de epurare au fost puse tot in Anglia.

 In SUA, in 1984 existau 15.438 de statii de epurare care deserveau o populatie de 172 mil. locuitori, adica 73,1%, numarul acestora crescand in anul 2005 la 16.980 de statii de epurare care sa deserveasca 243 mil. locuitori, adica 86,6% .

 In SUA tot mai putine ape din statiile de epurare se descarca din nou in emisar, apa epurata fiind folosita pentru irigatii, in industrie, pentru recreere (lacuri), pentru piscicultura, si chiar ca sursa de apa potabila (de exemplu in orasele Palo Alto, Denver, El Paso, Washington DC).

Tratarea apei uzate industriale in scopul folosirii ca apa potabila este destul de scumpa, dar totusi mai ieftina decat desalinizarea apei marine.

Metode de epurare a apei industriale:  -conventionale, prin folosirea de echipamente mecanice energointensive (metode de epurare intensive datorita consumului de energie); - alternative, prin utilizarea proceselor de epurare ce se desfasoara in natura (metode de epurare extensive datorita faptului ca este nevoie de o suprafata mare de teren).

Metode de epurare alternative:

1. Fosa septica cu 2 (3) compartimente;

2. Put de infiltrare;

3. Dren de infiltrare;

4. Filtru de nisip vertical;

5. Epurare prin metoda spatiului radicular orizontal;

6. Epurare prin metoda spatiului radicular vertical.

Tipuri de instalatii de epurare: - separatoare de grasimi ( reducerea grasimilor) - sunt utilizate in: restaurante, fast food-uri, cantine, carmangerii; - separatoare de hidrocarburi (reducerea uleiurilor si hidrocarburilor) - sunt utilizate in service: auto, parcari; - statii epurare ape menajere individuale; - statii epurare ape menajere pentru comunitati; - statii de epurare ape industriale (conventionale).

Fosa septica sau statie de epurare ? O statie de epurare este o instalatie mult mai complexa decat o fosa septica deoarece fosa septica stocheaza apa uzata in timp ce statia de epurare trateaza apa si apoi se deverseaza conform cerintelor impuse de autoritatile de mediu.

Statia de epurare potrivita? Pentru a alege statia de epurare potrivita trebuie sa se tina cont de cateva aspecte importante: debitul mediu zilnic de apa uzata sau numarul de locuitori echivalenti, spatiul de care dispunem

pentru amplasarea statiei, tipul de sol, tipul de apa uzata deversata intr-o statie de epurare si mediul de deversare.

Pentru a functiona normal o statie de epurare necesita monitorizare.

Aceasta se realizeaza prin verificarea periodica a echipamentelor folosite si prin masurarea

calitatii apei. Legea impune ca societatile comerciale/ industriale care au statii de epurare sa aiba contracte de monitoring cu firme specializate.

Datorita faptului ca fabricile introduc anumiti factori de poluare ele trebuie sa aiba neaparat propriile statii de epurare.

Exemple de statii de epurare

Instalatiile de tip SPLIT-O-MATŽ/LUGANŽ (figura 19) trateaza apa prin procesele fizico-chimice/ biologice in scopul epurarii ei sau recircularii in procesul tehnologic.

Sunt reprezentative pentru tipuri de ape uzate rezultate din majoritatea domeniilor industriale .

In decursul a 30 de ani au fost furnizate peste 6000 de instalatii.

Fig. 19. Statie de tip SPLIT-O-MATŽ/LUGANŽ

2.ENVOCHEMŽ ( figura 20) sunt statii de epurare. 

Controlul sistemului este asigurat in varianta de baza de automate programabile Siemens S7.

ENVOCHEMŽ COL  - pentru precipitare/ floculare cu functionare continua;
ENVOCHEMŽ DOX  - pentru precipitare/ floculare cu functionare in sarje;

ENVOCHEMŽ ION   - statie cu schimbatori de ioni;
ENVOCHEMŽ AKO  - adsorbtie cu carbune activ;
ENVOCHEMŽ FLO   - statie cu flotatie cu aer dizolvat. 

Fig. 20. Statie de tip ENVOCHEMŽ

Instalatiile de tip ENVOPURŽ folosesc tehnica de separare cu membrane pentru tratarea sau epurarea apei.

Principiul tehnologic:
Prin procesul de filtrarea cu membrane se separa si se concentreaza materii dizolvate/ nedizolvate dintr-un flux de apa in conditii de presiune.

Separarea substantelor se realizeaza datorita marimii porilor membranelor. In functie de componentele fluxului apei se pot folosi diferite tipuri de membrane reprezentate in figura 21:

Fig. 21. Membrane

Statii de epurare de tip Biomar (figura 22).

Tehnica anaeroba: consta in descompunerea materiei organice in produsii finali: gaz metan (CH₄) si dioxid de carbon (CO₂).

Procesele anaerobe nu au nevoie de aport de oxigen si cantitatea de namol rezultata din tratarea apei este minima.

Instalatiile anaerobe BIOMARŽ se folosesc pentru tratarea apelor reziduale cu incarcare variabila mare de CCO-Cr si CBO5. Incarcarile CCO-Cr mari sunt reduse prin folosirea unor reactoare mici ca volum.  

BIOMARŽABK - procedeu anaerob cu filtru biologic de contact;

BIOMARŽAFB - procedeu anaerob cu filtru biologic de fix;

BIOMARŽASB - procedeu anaerob cu pat de namol; 

BIOMARŽAHP - procedeu anaerob cu randament ridicat;

BIOMARŽAHP - procedeu anaerob cu reactor ciclic.

Tehnica aeroba: - descompunerea continutului de substante din apa se realizeaza prin alimentarea apei cu oxigen.

Aceasta este oxidata la nivel de substante minerale.

Fig. 22. Statie de tip Biomar