CONCEPEREA, REALIZAREA ŞI EXPERIMENTAREA
UNUI SISTEM PERFORMANT DE TRANSFER A
OXIGENULUI ÎN REACTOARE BIOLOGICE AERATE
-TEOFIT-
Contract INOVARE 21/2007
PREZENTARE PROIECT
Proiectul propune conceperea,
proiectarea, realizarea si instalarea intr-o statie de epurare a unei instalatii
performante de aerare, care trebuie sa asigure necesarul de oxigen
pentru procesul biologic aerob din reactor, antrenarea si mentinerea in
suspensie a flocoanelor de namol activ din reactor si sa favorizeze interactiunea
dintre factorii hidraulici, mecanici, biologici si chimici. Scopul proiectului
este de a realiza un reactor biologic aerob care sa permita degradarea
materiilor organice pana la dioxid de carbon si apa.
Prin epurarea avansata a apelor uzate
deversate de industrie sau de marile aglomerari urbane se asigură conditiile
de viata, de existenta a resurselor de apa, precum si cele legate de
dezvoltarea durabila a zonelor geografice.
In etapa actuala, in tara, nu
sunt instalatii de aerare asa cum se gandeste a fi cea programata.
Originalitatea consta in noua turbosuflanta, de conceptie noua, care cauta sa
raspunda cerintelor variate ale instalatiilor (conform variatiilor incarcarii
si debitului de apa uzata care intra in statie). Noua turbosuflanta este dotata
cu un motor electric de 110 kW de mare turatie (15.000 - 20.000) rot/min alimentat prin intermediul
unui convertizor de frecventa. Pe arborele motorului electric se amplaseaza
direct rotorul turbosuflantei construit
din otel inalt aliat cu titan pentru a rezista solicitarilor. In acest fel se
va obtine o masina pneumatica robusta si fiabila care se adapteaza usor
conditiilor variate de lucru. Instalatia de transport si distributie a aerului
comprimat este conceputa din tabla de inox si ea va trebui sa fie dotata cu
toate elementele de siguranta, aparatura de masura si purjare a condensului. Pe
acesta se monteaza noile tipuri de dispersoare care permit obtinerea bulelor
foarte fine realizate printr-o tehnologie speciala. Ele sunt gandite sa fie
realizate cu structura de rezistenta din material plastic, cu membrana
elastomer si ochiuri foarte fine. Conceptia si realizarea acestor elemente,
deosebit de importante al dispozitivului de dispersie, constituie un element de
noutate prin compozitia materialului elastomer, modelul si tehnologia de
producere a orificiilor, gradul de deformabilitate al membranei sub actiunea
diferentei de presiune etc.
Instalatie de aerare are un
grad inalt de complexitate, fapt care impune o colaborare a mai multor
societati. Turbosuflanta de mare turatie este o masina cu grad inalt de
tehnicitate. Este evident ca o masina cu turatia de pana la 20.000 rot/min
impune conditii deosebit de grele pentru conceptie, proiectare si realizare.
Complexitatea este mare deoarece produsul impune o tehnologie de fabricatie
deosebita, inca nedezvoltata in Romania.
Dispozitivele de dispersie, de
asemenea, sunt de conceptie noua si au un grad inalt de tehnicitate si
complexitate. Aceasta
afirmatie este justificata prin conceptia si constructia dispozitivului care
trebuie sa fie rigid (sa nu se deformeze sub presiunea fluidului), iar membrana
trebuie sa se deformeze uniform pe intreaga suprafata pentru ca bulele de aer
formate in masa de apa sa aibe acelasi diametru si sa fie repartizate uniform
in lichid. Se mentioneaza si faptul ca instalatie pneumatica cu toata aparatura
de masura, siguranta si control are un grad mare de complexitate care impune
adoptarea de conditii speciale in etape
de conceptie, proiectare, executie. Testarile instalatiei de aerare sunt
deosebit de complexe ele implicand efectuarea urmatoarelor determinari
experimentale: mecanice (referitoare la turbosuflanta centrifugala) fizice
(relativ la transferul de masa cu toate componentele – coeficient de transfer,
coeficient de corelare, capacitate de oxigenare, randament de transfer etc.),
biochimice (relativ la capacitatea instalatiei de a furniza oxigen in procesul
biochimic de degradare a materiilor organice). In urma experimentarilor,
efectuate in conditii standard si in situ, se vor putea formula concluziile si
se vor putea stabili criteriile care stau la baza generalizarii metodei in alte
statii de epurare.