APLICAREA TEHNOLOGIILOR DE PREEPURARE A APELOR UZATE IN
RETEAUA DE CANALIZARE
-ATARC –
Contract INOVARE 25/2007
PREZENTARE PROIECT
Proiectul urmareste ca prin utilizarea unor tehnologii moderne sa demonstreze pe un
pilot industrial, posibilitatea folosirii colectorului principal de apa uzata
urbana ca treapta de preepurare. Se va ajunge ca, in final, in statia de
epurare a apelor uzate - SEAU - sa intre o apa cu concentratii mici in materie
organica, fapt care va eficientiza sarcina SEAU. Totodata, prin introducerea
unui sistem de aerare, pe anumite portiuni, se vor crea alternant zone aerobe
si anaerobe care vor conduce si la reducerea concentratiei de nutrienti. Vor
disparea astfel mirosurile neplacute si totodata se va elimina posibilitatea
formarii gazelor toxice (CH4, H2S etc).
Prin metoda propusa se intentioneaza sa se demonstreze pe
un pilot industrial, posibilitatea folosirii colectorului principal ca treapta
de preepurare. Se va ajunge, ca in final, in SEAU sa intre o apa cu
concentratii mici in materie organica, ceea ce va conduce la usurarea sarcinii
SEAU. Totodata, prin introducerea unui sistem de aerare, pe portiuni, se vor crea
zone aerobe si anaerobe alternante care vor conduce si la indepartarea
compusilor organici pe bază de azot. Dispar mirosurile neplacute si
totodata se elimina posibilitatea formarii gazelor toxice.
Mentinerea compozitiei si concentratiei apelor din
reteaua de conducte prin controlul deversarilor, este singura metoda care
permite desfasurarea unui proces de preepurare. Timpul de parcurs al retelei de
conducte este comparabil cu cel din statia de epurare a apelor uzate, cateva
ore pana la 20 ore, dar problemele sunt diferite in raport cu cele existente in
statie.
Pretratarea este ceruta acolo unde exista
acizi, sulfati care oxidează la acid sulfuric si alte produse chimice care
sunt daunatoare in reteaua de canalizare sau sunt toxice pentru populatie.
Pretratarea este de asemenea ceruta pentru a ne asigura că apa uzata nu
are reactii nedorite in sistemul de canalizare atunci cand se intalnesc ape cu
calitati si proprietati diferite. Epurarea biologica partiala a fost
inclusă ca metoda de pretratare pentru reducerea consumului biochimic de
oxigen.
Aerarea in etapa de
pretratare din reteaua de canalizare este un concept relativ nou, deoarece
presupune realizarea unor tronsoane importante de conducte prevazute cu sisteme
de dispersie a bulelor fine de aer. Prin acest procedeu se doreste reducerea
capacităţii constructive a statiei de epurare, imbunatatirea
calitatii efluentului, precum si o reducere a costurilor de exploatare si
intretinere a statiei.
Epurarea biologica in conducte poate constitui un prim etaj de epurare, de mare
viteza, ce poate fi utilizat in epurarea apelor uzate orasenesti si la o
gamă larga de ape industriale. Procedeul se recomanda atat pentru epurare
cat si pentru combaterea si reducerea mirosurilor si, respectiv, a cantitatilor
de namoluri si presupune utilizarea capacitatii de stocare si de transport
existenta in conductele de canalizare principale (colectoarele finale) ca
volume utile si necesare pentru oxidarea compusilor organici si nitrificarea
elementelor de azot.
Alternarea zonelor aerobe/anaerobe
reprezinta punctul cheie al procedeului de preepurare propus, realizându-se in
acest fel atat reducerea incarcarii organice a apei uzate cat si reducerea
concentratiei nutrientilor.
Dispozitivele de aerare asigura
oxigenul necesar in zonele aerobe pentru realizarea metabolismului
microorganismelor, amestecarea, astfel incat microorganismele sa vina in
contact intim cu materia organica dizolvata, si mentinerea substantelor in
suspensie.
Procesul
de transfer a oxigenului in epurarea biologica aeroba este determinat de
calitatea si fiabilitatea procesului de epurare al apei uzate.
Factorii
care influenteaza transferul de oxigen sunt diversi: debitul de aer introdus;
valoarea incarcarii organice; valorile concentratiei la saturatie ale
oxigenului in apa impurificata, dependente de concentratia produsilor prezenti
in lichid – apreciata in general prin salinitatea apei, de presiunea la care se
desfasoara procesul de transfer de masa, de compozitia si concentratia gazului
care difuzeaza; substantele dizolvate din apa uzata care prin fenomenele
interfaciale influenteaza procesul de transfer de masa prin modificarea
conditiilor de penetrare a moleculelor intre fazele participante; conditiile
hidrodinamice etc. Pozitionarea si densitatea difuzorilor pe conducta au efect
asupra modului in care se realizeaza transferul de aer in mediul apos.
Ascensiunea bulelor de aer induce o miscare de ridicare a apei (prin efect de
gaz-lift) rezultand o viteza verticala a lichidului. In cazul unei repartitii
eterogene a difuzorilor apa coboara preferential in zonele de fund unde acestia creeaza o miscare de rotatie
importanta pe plan vertical si o diminuare a timpul de trecere a bulelor de aer
in apa.
Reglarea automata si dispozitivul de alimentare cu aer sunt elementele care
se doresc optimizate din punct de vedere economic si functional. Optimizarea
dispozitivelor de aerare este necesara nu numai pentru asigurarea calitatii si
fiabilitatii epurarii, dar si pentru reducerea consumului de energie, aerarea
fiind unul din procesele mari consumatoare de energie. Performantele de aerare
trebuiesc cunoscute si optimizate pentru a putea furniza utilizatorilor acestor
echipamente noi obiective de epurare si de reducere a costurilor.