1 Cuprins proiect Capitolul I : Tema de proiectare Capitolul II: Memoriu tehnic. Capitolul III: Considerente privind epurarea apelor uzate municipale: 3.1. Poluanti caracteristici .Impactul asupra mediului. Necesitatea epurarii apelor uzate. 3.2. Conditii de calitate pentru factorul de mediu .Normative. 3.3. Caracteristicile apelor uzate municipal. . Capitolul IV: Tehnologia adoptata pentru epurarea apelor uzate:4.1. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipal. 4.2. Factorii ce influenteaza selectia operatiilor si proceselor unitare. 4.3. Determinarea gradului de epurare necesar. 4.4. Alegerea variantei tehnologice optime si descrierea detaliata a procesului tehnologic adoptat. 4.5. Calculul concentratiei intermediare realizata pentru treptele de epurare mecanica si biologica si verificarea realizarii gradului de epurare necesar. 4.6. Elaborarea schemei bloc tehnologice. 4.7. Materii prime si energie. 4.8. Subproduse material si energetic,deseuri. Capitolul V: Proiectarea tehnologica a utilajelor 5.1.Debite de calcul si de verificare utilizate in statiile de epurare municipal. 5.2. Calculul utilajelor din cadrul treptei mecanice de epurare. 5.3. Calculul utilajelor din cadrul treptelor biologice de epurare. 5.4. Tratarea namolurilor. Capitolul VI: Plansa 6.1. Schema tehnologica de epurare a apelor uzate municipale. Capitolul VII: Bibliografie 2 Capitolul I. Tema de proiectare

Sa se elaboreze proiectul tehnologic al unei statii de epurareape uzate urbane. Se dau urmatoarele date: A. Debite de calcul: Qzi ,med=0.265m3/s Qzi ,max=0.32 m3/s Qorar,min=0.225 m3/s Qorar,max=0.335 m3/s B. Comozita apelor uzate care sunt introduce in statia de epurare: Solide in suspensie: Ciss=455mg/l Substante organice: CBO5=405mg/l CCOCr=545mg/l Azot total: CiN=11.5mg/l Temperatura apei uzate: 20oC pH-ul= 7 Constanta de consum a oxigenului dein apele uzate: Kl=0.1zi-1 C. Analizele de laborator ale emisarului in care se deverseaza apele uzate epurate:

Oxigen dizolvat: COr=6mg/l(concentratia oxigenului dizolvat din receptor) Solide in suspensie:Ciss=50mg/l Substante organice: CBO5=20mg/l CCOCr=50mg/l Azot total: CeN=2.5mg/l Temperatura apei uzate: 10oC Constanta de consum a oxigenului dein apele uzate: Kl=0.2zi-1 D. Studiile hidrologice ale emisarului indica: Viteza medie a apei v=1.5m/s; Debitul emisarului: Qe=5m3/s; Coeficientul de sinuozitate al raului: =1.2; Constanta vitezei de consum a oxigenului din apele uzate: Klr=0.1zi-1 E. Utilaje ce urmeaza a fi proiectate: 3 Capitolul II: Memoriu Tehnic Proiectul de tehnologii si biotehnologii de epurare a apelor uzate, are ca tema, proiectarea unei instalatii de epurare a apelor uzate urbane.Proiectul este prevazut cu VII capitole, fiecare avand mai multe subcapitole. In primul capitolintitulat Tema de proiectare,se prezinta scopullucrarii, proiectarea unei instalatii de epurare a apelor uzate urbane impreuna cu datele de proiectare. In capitolul II intitulat Memoriu Tehnic, se prezinta pe scurt continutul fiecarui capitol si subcapitol. In urmatorul capitol (III), denumit Considerente privind epurarea apelor uzate municipale sunt prezentate o serie de subcapitole cum ar fi :3.1. Poluanti caracteristici .Impactul asupra mediului. Necesitatea epurarii apelor uzate. 3.2.Conditii de calitate pentru factorul de mediu .Normative. 3.3.Caracteristicile apelor uzate municipal. In capitolul IV este detaliat Tehnologia adoptata pentru epurarea apelor uzate impreuna cu urmatoarele subcapitole: 4.1. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipal. Acesta prezinta alegerea variantei optime de lucru. 4.2.Factoriiceinfluenteazaselectiaoperatiilorsiproceselorunitare.Suntprezentatio seriedefactoridecaretrebuiesasetinaseamainselectiaoperatiilorsiproceselor unitare. 4.3. Determinarea gradului de epurare necesar. Se fac o serie de calcule, care in final ne dau gradul de epurare necesar.4.4. Alegerea variantei tehnologice optime si descrierea detaliata a procesului tehnologic adoptat. Se alege o singura varianta si se prezinta clar procesul tehnologic. 4.5. Calculul concentratiei intermediare realizata pentru treptele de epurare mecanica si biologica si verificarea realizarii gradului de epurare necesar. 4.6. Elaborarea schemei bloc tehnologice. 4.7. Materii prime si energie. 4.8. Subproduse material si energetic,deseuri. 4 In capitolul V se prezinta Proiectarea tehnologica a utilajelorcu urmatoarele subcapitole: 5.1.Debite de calcul si de verificare utilizate in statiile de epurare municipal. 5.2. Calculul utilajelor din cadrul treptei mecanice de epurare. 5.3. Calculul utilajelor din cadrul treptelor biologice de epurare. 5.4. Tratarea namolurilor. In capitolul VI intitulat Plansa,este prezentata schema tehnologica de epurare a apelor uzate urbane. In capitolul VII denumit Bibliografie, sunt enumerate impreuna cu autorii si cartile cu ajutorul carora s-a putut realiza proiectul.

5 Capitolul III: Considerente privind epurarea apelor uzate municipale 3.1. Poluanti caracteristici: 1.Reziduuri organice;2.Nutrientii: - Azotul; - FOSFORUL; - Siliciul; 3.Compusi toxici; - Compusi halogenati ai hidrocarburilor saturate si nesaturate (aciclice si ciclice); - Compusi aromatic monociclici; - Compusi fenolici; - Compusi policiclici; - Eteri si eteri ai acidului ftalic; - Compusi cu azot; - Pesticide; - Compusi policlorurati ai fenil benzenului. 4.Suspensii inerte, materii coloidale sau material fin divizate; 5.Alti compusi: - Sarurile sau agentii reducatori (sulfiti sau saruri feroase ); - Acizi; - Baze; - Uleiuri; 6.Apa calda; 7.Contaminarea bacteriologa.Impactul poluantilor asupra mediului Odatcucretereanumruluipopulaieisenregistreazocretereconsiderabila producerii diferitor substane i articole sintetice n compoziia crora intr compui chimici care ntimpulfabricriiiutilizriiprezintunpericolmarepentrusntateaoamenilorimediul ambient.Asporitconsiderabiliutilizareapesticidelornagricultur,aplicareaintensiva acestora provoac efecte toxice asupra tuturor fiinelor vii. Ocategoriedeosebitdepericuloasacompuilormenionaioprezintpoluaniiorganici persisteni (P.O.P) care se utilizeaznindustriei agriculurin unele cazurise genereazn cadrul proceselor industriale. nmajoritateabazineloracvatice,cursurilordeap,mrilorsuntdepistatediferite concentraii de pesticide i alte substane organice persistente. ncazulunorcantitimaimaridepesticideapacaptunmirosspecific,caracteristic acestor tipuri de substane. Datorit proceselor de migrare,pesticidele impreun cu apa de ploaie se infiltreaz n straturile freatice i chiar n cele arteziene. 6 Sursa cu cel mai mare numr potenial de poluare este agricultura. Reziduurile netratate de laformelezootehnicesuntmprtiatepeterenuriioparteicroiescdrumpnlacursulde ap. 1.Reziduuri organiceprovenind din apele uzate menajere,industriale (industria organic de sinteza,fabricidehartieindustriaalimentara)sicomplexedecresterea animalelor.Compusiiorganicinstabiliaflatiinsolutiepotficuusurintaoxidatiprin consumareaoxigenuluidizolvatdinapa(emisar),micsorandastfelcapacitateade autoepurare a raurilor in care sunt deversati. 2.Nutrientiiinclud:azotul,fosforul,compusicuazotsifosfor,siliciulsisulfatii. Principalele surse de generare le constituie apele uzate menajere si efluentii din industria ingrasamintelor chimice. Azotul si fosforul stimuleaza cresterea algelor contribuind astfel lafenomenuldeeutrofizare.Nutrientiisuntsubstantesauelementechimiceutilizatein cresterea si dezvoltarea normala a unui organism. In functie de cantitatea cu care participa la alcatuirea structurii organismelor, nutrientii se impart in macronutrienti si micronutrienti. Azotul Unuldintrenutrientiicurolesentialinfunctionareamediuluiacvaticesteazotul.Azotulpoate existasubformagazoasa(N2atmosferic,NO2-),dizolvat(NO2-,NO3-,NH4+)sausubforma solidainmaterialorganic.Inconditiinormaledeoxigenare,azotulsegasesteinspecialsub formanitratilor.Ei pot fifolositi de catre organismele acvatice,fiind ceamai accesibilaformaa azotuluipentrumicroorganismsiplante.Formelenitrit(NO2-)siionulamoniu(NH4+)sunt prezente in cazul unei dereglari a mediului acvatic si sunt toxice pentru organismele vii. Principalele procese suferite de azot sunt: 1.Fixareaazotuluimolecularsiamonificarea-Bacteriilerealizeazainexclusivitate fixarea biologica a azotului(N2-azot molecular).Azotul organic nu este accesibil plantelor. 2.Nitrificarea-Esteunprocessbiologicdeformareanitratilordinamoniacsaualte forme reduse ale azotului. 3.Dinitrificarea-Esteunprocessbiologic,efectuatinexclusivitatedebacterii,fiind raspunzator de pierderea a 50-80% diningrasamintele azotate din sol (azotatii sunt transformati in oxizi de azot si apoi in azot molecular care trece in atmosfera). Aceste caracteristici au condus la idea utilizarii acestui process mai intai pentru epurarea apelor uzate cu mare incarcare organic, siulterior,laaplicareaacestuiprocedeuinscopulpotabilizariiapelordesuprafatasisubterane impurificate cu nitrati. Fosforul Un altnutrient cu rol essentialinfunctionarea ecosistemelor estefosforul.In apele de suprafata, fosforul se gaseste subforma defosfor organic,de PO43- dizolvat si defosfor fixat pe particule aluvionare. Fosforulestemaiputinmobildecatazotul.Fosforuldirectasimilabildecatrevegetatia acvatica se gaseste sub forma de fosfati. Dupa moartea organismelor fitoplanctonice 20-25% din 7 fosforultotalesteeliberatsubformaanorganica,iar30-40%subformaorganica.Concentratia normal a fosforului in apele dulci este de 1 mg/m3,dar concentratia lui creste cu adancimea, fiind maxima in malul de pe fundul bazinului. Concentratiafosforuluiinapadepindedeconcentratiasubstantelororganice,de temperatura si intensitatea activitatii bacteriene.Apele uzate incarcate cu substante organice cresc nivelulfosforului,marindrisculdeeutrofizare.Exista2surseantropicemajoredefosfor:apele uzate menajere incarcate cu detergent si substante organice ( ape fecaloide) si dejectiile animale de la fermele zootehnice. Siliciul Un alt nutrient important este siliciul. Siliciul este disponibil organismelor sub forma de silicate (SiO2). Silicatii dizolvati apar in apele de suprafata sau apele subterane din sediment si din rocile cristaline, prin dezagregare. Concentratiadesiliciudinapeledesuprafataestemodificataprineutrofizaresi constructia de baraje.Prin eutrofizare, creste cantitatea de nitrati si fosfati in lacuri, ceea ce duce lacrestereanumaruluidediatomee(algemonocelularemicroscopice),elereprezentandcelmai important factor ce determina schimbari in concentratia de siliciu.Acestea preiau siliciul din apa subformadesilicatipentrua-siconstruifrustula(cochilieexterna).Prinsedimentare,cochiliile acestor alge se depun pe fundul apei odata cu materia organica si mineralele, ducand la formarea agregatelor mari care se depun rapid pe fundul apei. Siliciul este important si pentru ca este strans legat de carbon.In procesul de dezagregare a rocilor, silicatii se formeaza pe seama dioxidului de carbon din atmosfera. Astfel, la scari mari detimp,odeficientasiliciuluidinmediudeterminaocrestereadioxiduluidecarbonin atmosfera siinvers. In plus, prin sedimentarea siliciului sestocheaza o mare cantitate de dioxid de carbon. 3.Compusii toxici Compusiitoxicisemainumescsipoluantiprioritariiaracestiasunt:metalegrele, cianuri,compusiorganiciclorurati,lignin,provenitidinindustriachimica,celulozeisihartiei, petrochimica,metalurgica,materialdeconstructii,industriaminiera,industrialemnuluietc. Poluantii prioritari sunt compusi organic sau anorganiciselectati pebaza toxicitatiifoartemari, efectelorcancerigenesaumutagene.Acestipoluantisegasescinmajoritateacazurilorinapele uzateindustrial,fiindinsauneoridepistatiincantitatifoartemiciinapeledealimentare,fie datorita unor infiltratii, fie datorita epurarii necorespunzatoare a apelor din amonte. Oclasificareacompusilororganicnebiodegradabilicarereprezintamajoritatea poluantilor organic prioritari s-a realizat pe clase de compusi astfel: a. Compusi halogenati ai hidrocarburilor saturate si nesaturate (aciclice si ciclice); b. Compusi aromatic monociclici; c. Compusi fenolici; d. Compusi policiclici; e. Eteri si eteri ai acidului ftalic; f. Compusi cu azot; 8 g. Pesticide; h. Compusi policlorurati ai fenil benzenului. 4.Suspensiiinerte,materiicoloidalesaumaterialfindivizaterezultatecaurmarea proceselordespalaredindiverseindustrii.Prindepunereasolidelorinsuspensiese perturba viata acvatica normal in emisarul in care a fost deversata apa uzata. 5.Alticompusi:sarurilesauagentiireducatori(sulfitisausaruriferoase),acizi,baze, uleiuri, care apar in efluentii rezultati din diverse industrii. In cantitati mici, sarurile nu au effectenegativeasupramediuluiinconjurator,darcompusiireducatoriprinconsumarea oxigenului dizolvat micsoreaza capacitatea de autoepurare a emisarului. 6.Apacaldaprodusademulteindustriicareutilizeazaapacaagentde racire.Deversarea ca atare a apei calde in emisar perturba desfasurarea proceselor biologice de autoepurare. 7.Contaminareabacteriologicapoatefiprodusadecatreindustriaalimentara, crescatoriile de animale sau canalizarea apelor menajere si industrial in sitem combinat. Apeleuzateindustrial,atatprinconcentratiasiprintoxicitateapoluantiloraucelmai mareimpactasuprasurselornatural(apadesuprafata,apasubterana)astfelincatepurarea corespunzatoareaacestorplatformeindustrialesaustatiiledeepurareorasenestiesteabsolut necesara pentru a realiza protectia calitatii apelor din surse naturale. Necesitatea epurarii apelor uzate municipale: Obiectivele traditionale legate de epurarea apelor reziduale (orasenesti sau industriale) au fostlegatedeindepartareamateriilorinsuspensie(sedimentabilesauflotabile),realizataprin ceeacenumimepurareprimarasausecundara.Problemaadevenitmultmaicomplexadatorita substantelorrezidualeexistenteinapeleuzatecareextremdeputinindepartatesaupractic neschimbateprintrepteledeepurareclasicamecano-biologica(detergenti,fosfati,compusipe bazadeazot,saruriorganice,compusiorganicipersistenti,pesticide,diversicompusichimici) creaza probleme deosebit de grave asupra mediului inconjurator. Inscopulretineriiacestor substanteafostnevoiedeintroducereauneitehnologiideepurarecaresacompletezeepurarea clasicainscopulprotectieimediuluisialoamenilor,obtinandoapacarepoatefiutilizatain diversealtescopuri.Incercariledeaindepartapoluantiirezidualidinefluentulepuratmecano biologicaufostinitialdenumite''epuraretertiara''.Numeles-adoveditafinesadisfacator,dar fiind la fel era denumita cu ani in urma filtrare intermitenta pe nisip a efluentului secundar. Pentruasigurareacantitativicalitativapeinecesaretuturorfolosinelor(industrii, irigaii,orae)estenecesar,capelngaltelucrriimsuridegospodrireaapelor,sse asigureutilizareacurandamentmaximainstalaiilordeepurareexistenteissedezvoltenoi tehnologii de epurare capabile s asigure din apa epurato nou surs de ap pentru alimentarea sistemelor de irigaii sau pentru industrii. Procesuldeepurareconstnndeprtareadinapeleuzateasubstanelorpoluante,n scopul proteciei calitii apelor i a mediului nconjurtor. Epurarea constitue unul din aspectele poluriiapei.Stabilireacomportariimultiplelorsubstanecarepolueazapeledesuprafa, precum i efectelor asupra organismelor vii fac obiectivul epurrii apelor. 9 Epurareaapeloruzateseefectueaznconstruciiiinstalaiigrupatentr-oanumit succesiune tehnologic n cadrul unei staii de epurare. Mrimea staiei de epurare va depindede cantitatea i calitatea apelor uzate ale receptorului, de condiiile tehnice de calitate, care trebuie s le ndeplineasc amestecul dintre apa uzat i a receptorului n aval de punctul de deversare a apelor uzate, astfel nct folosinele din aval s nu fie afectate. Ocaracteristicastaiilordeepurareoreprezintmateriaprimcareesteapauzata creipuritateestedestulderidicat.Randamentulimpuslaeliminareapoluanilordinap (graduldeepurare)esteadesealaordinula80%ichiarpeste95%,valorisuperioarecelor obinuitenprelucrrleindustriale.Unadinmetodeledebazaplicatepentrueliminarea poluanilororganicidinapeleuzate,epurareabiologicopereazcupopulaiide microorganisme,cu evoluie deosebit de greu de dirijat. Staiile de epurare se realizeaz cu costuri de investigaii mari i cu cheltuieli de exploatare ridicate, care, numai parial pot fi recuperate. Se impun studii tehnico-economice aprofundate n vederea gsirii soluiilor care s contribuie la reducerea diferitelor costuri.n acest scop se are n vedereaplicareaunormsuripreliminaredeprevenireapoluriiapelor,respectiveuurarea epurrii apelor uzate [Dima M.-1998]. 3.2. Conditii de calitate pentru factorul de mediu. Normative NormativeNTPA-002privindconditiiledeevacuareaapeloruzateinretelelede canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare. AcestnormativNTPA-002afostmodificatdepunctul21alarticoluluiIdinHotararea nr.352din21aprilie2005,publicatinMonitorulOficalnr.398din11mai2005.Valoarea concentratieiCCO(Cr)esteconditionataderespectarearaportuluiCBO(5)/CCOmaimaresau egal cu 0,4. Pentrulocalitatileincareapapotabiladinreteauadedistributiecontinezincin concentratii mai mari de 1 mg/dmc se va accepta aceiasi valoare si la racordare, dar nu mai mare de 5 mg/l. Metodadeanalizacorespunzatoarestandarduluiindicatintabelarecaracterorientativ;alte metode alternative pot fi folosite daca se demonstreaza ca acestea au aceiasi sensibilitate si limita dedetectie.Normativprivindstabilirealimitelordeincarcarecupoluantiaiapeloruzate industriale si urbane la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002 Valorilimitadeincarcarecupoluantiaapeloruzateindustrialesiurbaneevacuateinreceptori naturali. Se aplica tuturor categoriilor de efluenti proveniti sau nu din statiile de epurare. 10 NTPA 001/2002 NTPA 002/2002 Nr.Ctr. Indicatorul de calitate U.MValorile limite admisibile AIndicatori fizici 1TemperaturaC3540 BIndicatori chimici 2pHUmiditati pH6.5 8.56.5 8.5 Pentru fluviul Dunarea6.5 9.0 3Materii in suspensiemg/dmc35.0 (60.0)350 4Consum biochimic de oxigen la cinci zile mg0(2)/dmc25.0300 5Consum chimic de oxigen -metoda cu dicromat de potasiu mg0(2)/dmc125.0500 6Azot amoniacalmg/dmc2.0(3.0)30 7Azot totalmg/dmc10.0(15.0) 8Azotati[NO(3)]mg/dmc25.0(37.0) 9Azotati[NO(2)]mg/dmc1(2.0) 10Sulfuri si hidrogen sulfuratmg/dmc0.51.0 11Sulfiti[SO(3)]mg/dmc1.02 12Sulfati [SO(4)]mg/dmc600.0600 13Fenoli antrenabili cu vapori de apamg/dmc0.330 14Substante extractibile cu solventi organici mg/dmc20.030 15Produse petrolieremg/dmc5.0 16Fosfor totalmg/dmc1.0(2.0) 17Detergenti sinteticimg/dmc0.525 18Cianuri totalemg/dmc0.11.0 19Clor rezidual libermg/dmc0.20.5 20Clorurimg/dmc500.0 21Florurimg/dmc5.0 22Reziduu filtrat la 105Cmg/dmc2000.0 23Arsenmg/dmc0.1 24Aluminiumg/dmc5.0 25Calciumg/dmc300.0 26Plumbmg/dmc0.20.5 27Cadmiumg/dmc0.20.3 28Crom totalmg/dmc1.01.5 29Crom hexavalentmg/dmc0.10.2 30Fier total ionicmg/dmc5.0 31Cuprumg/dmc0.10.2 32Nichelmg/dmc0.51.0 33Zincmg/dmc0.51.0 34Mercurmg/dmc0.05 11 35Argintmg/dmc0.1 36Molibdenmg/dmc0.1 37Seleniumg/dmc0.1 38Mangan totalmg/dmc1.02.0 39Magneziumg/dmc100.0 40Cobaltmg/dmc1.0 3.3. Caracteristicile apelor uzate municipal Caracteristicile fizice ale apei uzate: Temperaturaapeloruzateinfluenteazamajoritateareactiilorfizicesibiochimicecareaulocin procesuldeepurare.Apeleuzatemenajereauotemperaturade2-Cmairidicatadecat temperatura apelor de alimentare, cu exceptia cazului de deversari de ape calde tehnologice sau cand in retea se infiltreaza ape subterane. Determinareatemperaturiiseefectuiazanumailaloculderecoltareprinintroducerea termometruluiinapadecercetat,iarcitireatemperaturiisefacedupa10minutedela introducerea termometruluifara a-l scoate dinapa. Paralel cu determinarea temperaturiiapeise determina si temperatura aerului. Turbiditateaapeloruzateestedatadeparticulelefoartefineaflateinsuspensie,carenu sedmenteazaintimp.Turbiditateanuconstituieodeterminarecurentaaapeloruzate,deoarece nuexistaoproportionalitatedirectaintreturbiditatesicontinutullorinsuspensii.Analizelede laborator se exprimain grade de turbiditate , un grad de turbiditate corespunzandla 1mg SiO2 /dmc de apa. Orientativ, apele uzate menajere prezinta valori ale gradului de turbidiate in limitele de 400-500 grade in scara Silicei. Culoareaapeloruzatemenajereproaspeteestegrideschis,iarculoareagriinchisindica inceputulprocesuluidefermentareamateriilororganiceexistenteinacesteape.Pentruapele uzate care prezinta alte nuante de culori, rezulta ca amestecul acestora cu apele uzate industriale care patrund in reteaua de canalizare este dominat de aceasta din urma (ape verzi de la industriile de legume, ape galbene de la industriile prelucratoare clor, ape rosii de la uzine metalurgice, etc.) Mirosul apelor uzate menajere proaspete este aproape perceptibil;intrarea in fermentatie amateriilororganiceesteindicatademirosuldehidrogensulfurat,deputregaisaudealte mirosurideprodusededescompunere.Apeleuzateorasanestipotaveamirosuridiferite imprimate de natura si provenienta apelor uzate industriale. Materiilesolidetotale(MST)segasescinapauzatainstaredesuspensie(organicesi minerale)simatetiisolidedizolvate(organicesiminerale).Materiilesolideinsuspensie,la randul lor pot fi separabile prin decantare si materii coloidale. 12 Caracteristici chimice: Compozitia chimica a apelor uzate menajere este foarte mult influentata de continutul de proteine,grasimisihidrocarbonatidinproduselealimentare,precumsidecompozitiaapeidin reteauadealimentare,carecontineinanumitelimitecarbonati,sulfati,cloruri,fier.Proteinele dinorganismulviuinprocesulschimbuluidesubstante,conduclaformareaureeicaresub influenta bacteriilor fermentative se transforma in azot amoniacal, forma frecventa in care azotul se afla in apele uzate. In afara de azot, substantele organice , care intra in compozitia apelor uzate menajere mai contin carbon,sulf, fosfor, potasiu, sodiu si clor sub forma de sodiu. A.Analize anorganice Aciditateaapeloruzateestedeterminatadeprezentabioxiduluidecarbonliber,aacizilor minerali si a sarurilor acizilor tari cu baze slabe. Ia se exprima in ml substanta alcalina normala pentru neutralizarea unui dmc de apa.Acest parametru esteindicat afi determinat pentru apele uzate industriale care ajung in statia de epurare urbana. Alcalinitateaapeloruzateestedatadeprezentabicarbonatilor,carbonatiloralcalinisia hidroxizilor.ApeleuzatmenajeresuntusoralcalinecaracterizateprinvaloareapH-uluiin limitele 7,2-7,6. pH-ul apelor uzate poate fi acid sau alcalin si constituie o cauza importanta perturbatoare aproceselorbiologicedincadruluneistatiideepurare,spredeosebiredeaciditateasau alcalintatea unei ape, acest parametru exprima numai intensitatea aciditatii sau alcalinitatii adica nuexistaolegaturadirectaintrepH-uluneiapesicantitateadeacizisaualcalicareestein compozitiauneiaperespective.ConcentratiadeionideHaapelornaturale,adicapH-ulcare exprima reactia activa aapei prezintavaloarea 7(ape neutre). Reactiaapelorvafiacida pentru pH intre 0-7 si va fi alcalina pentru valoarea pH-ului intre 7-14. Clorurilesisulfuriledinapeleuzatepotinfluentaproceselebiologicedeepuraredaca cantitatile lor depasesc anumite limite. Clorurile sub forma de ioni de clor din apa uzata menajera provin in special din urina de origine animala sau umana ca urmare a consumului in alimentatie a cloruriidesodiu.Sulfurilepotfideterminatesipuseinevidentasubformadesulfuritotale, sulfuridecarbonsihidrogensulfurat(carenedaindicatiiasupraoxigenuluidinapasiaparitia proceselor anaerobe). Potenialuldeoxidoreducere(redox)exprimlogaritmulcusemnschimbatalpresiunii hidrogenului gazos n echilibru cu oxigenul molecular din soluie (scara redox are valori de la 0 la42).Rh-uldarninformaiiasupracapacitiideoxidaresaureducereapeiuzate.Astfel pentrurh25, caracerizeaz o prob n faza de oxidare aerob. Materialegreleexistentenapeleuzateindustrialesunttoxicepentrumicroorganismelecare particip la epurarea biologica apelor i la fermentarea anaerob a nmolurilor. Substane radioactive folosite din ce n ce mai mult n medicin precum i n centralele atomice creeaz problemecelor care se ocup cu protecia calitii apelor. Aceste substaneinflueneaz procesele de epurare. 13 Detergeniidinapeleuzatesuntsubstanetensioactiveacrorstructurmoleculareste format din dou grupri. Detergenii sintetici pot favoriza aciunea nociv a unor toxine uurnd absorbia acestora. Nitrii initraisunt prezenin apa uzatncantitimai reduse. Nitriii din apa uzat provin din oxidareaincomplete a amoniacului,n prezena bacteriilor nitrificatoare. Cantitilemaxime de nitrii din apele uzate menajere nu depesc 0,1mg/dm3. Nitraii provin din mineralizarea substanelor organice poluante de natur proteic ce conin azot. Cantitile de nitrai n apa uzat menajer variaz ntre 0,1-0,4 mg/dm3. Produselepetroliere,grsimi,uleiuriformeazopeliculplutitoare,carempiedic oxigenareaapei.napeleuzatemenajereprezenaacestorsubstaneestenesemnificativ,ns prezenaacestorsubstanenstaiadeepurareesteduntoare,deoarecepotcolmatafiltrele biologice i n procesele de fermentare a nmolurilor. B. Analize organice Substanteleorganicedinapeleuzatemenajereprovindindejectiileumanesianimale, dinresturiledealimente,legumesifructe,precumsidinaltemateriiorganiceevacuatein reteaua de canalizare. Oxigenul dizolvat este un indicator care arata in mod global gradul de poluare al apelor cu substante organice. Cantitateadeoxigencaresepoatedizolvainapacurata-asanumitalimitadesaturatie-depinde de temperatura si variaza de la 7,63 mg/dmc la 30*C la 9,17 mg/dmc la 20*C si la 14,23 mg/dmc la 0*C.Oxigenarea apei poate avea loc prin dizolvarea oxigenului din aer sau in anumite conditii speciale, prin degajarea oxigenului in procesul de fotosinteza al vegetatiei acvatice. Cantitatea de oxigencarelipsesteuneiapepentruaatingelimitadesaturatiesenumestedeficitdeoxigensi indica oimpurificareanterioara cusubstante organice, care aucondusla consumarea totala sau partiala a oxigenului dizolvat. Consumul biochimic de oxigen (CBO) se exprima in mg/dmc si reprezinta cantitatea de oxigenconsumatdecatrebacteriisialtemicroorganismepentrudescompunereabiochimica,in conditiiaerobeasubstantelororganicebiodegradabilelatemperaturasiintimpulstandardde obiceila 20*C si 5 zilein care cazsenoteaza CBO5 . In apele uzatemenajere precum si apele uzateindustrialecareaucompozitieapropiatacuceaaapeloruzatemenajeremarimeaCBO5 variazainlimitelede100si400mg/dmc;inapeleuzateindustrialeacestindicatorvariazain limite foarte largi in functie de provenienta lor. Consumulchimicdeoxigen(CCO)sauoxidabilitateaapei,reprezintacantitateade oxigen,inmg/dmc,necesarapentruoxidareatuturorsubstantelororganicesauminerale oxidabilefaraajutorulbacteriilor.Oxidabilitateareprezintacantitateadeoxigenechivalentacu consumuldeoxidant.Substanteleorganicesuntoxidatelacaldiarcelemineralelarece. Oxigenulchimicnecesarseconsumadestulderepede(uneorichiarintr-oora),motivce recomandaefectuareaacesteideterminarilaapeleuzate,inspeciallaceleinamesteccuapele 14 uzateindustriale,pentruaeliminauneleneajunsurispecificedeterminariiCBO-uluilegatede timpulmarenecesar efectuariianalizei,incertitudinea stabiliriivitezei consumului de oxigen k1 si a consumului total de oxigen L0 in faza primara. Incazulprezenteiinapaaunorsubstantegreuoxidabile(benzen,toluen,piridina) rezultatele nu reflecta continutul real in substante organice. RaportuldintremarimileCBO-CCOaleuneiapeuzatediferainfunctiedeprovenienta ei. Pentru apele uzate menajere se apreciaza ca CBO20reprezinta circa 86 %din CCO. In apele uzateindustrialecarecontincantitatiimportantedesubstanteorganicenebiodegradabile, valoarea CCO depaseste pe cea a CBO20cu peste 50%. Carbonulorganictotal(COT)constituieometodadedeterminareaniveluluide poluareorganicaaapeloruzate,care,spredeosebirededeterminarileprinCBOsiCCO rezultatele sunt mai exacte datorita eliminarii variabilelor care intervin in analizele CBO si CCO. Metoda este simpla si rapida (cateva minute).Pentru stabilirea unei scari de etalonare, se folosesc concentratiisuccesiveinetaloncareseinjecteazaincoloanainaceleasiconditiicasiproba. Marimea suprafetei picului obtinuta la proba se interpoleaza pe curba de etalonare. Analizatorul de Carbon se incadreaza in grupa aparatelor cromatografice in faza gazoasa Consumul total de oxige (CTO) determinat pe principiul cromatografiei in faza gazoasa evidentiaza toate substantele organice si anorganice existente in proba de ape uzate care intra in reactiichimicepanalaniveluldeoxizistabili.Gazulpurtatoe-fazamobila-ilconstituie azotul.Reactiilechimicecareauloclaintervalediferitedetimpinanalizatoruldegazese desfasoara astfel: carbonul este transformat in bioxid de carbon; hidrogenul este convertit spre apa; azotul in stare trivalenta ajunge in stare de acid nitric; ionul de sulfit este, in mod partial, convertit in sulfat; ionul de sulfura este, partial, convertit spre sulfat. InincercareadeacorelaCBO-ulsiCCO-ulpentruapeleuzateindustrialecu determinarea privindCOT-ul ar trebui sa se punain evidenta variabilele careintervinlafiecare determinare, astfel: -opartedinCBOamaimultormateriiorganiceesteatribuitaoxidariicubicromata fieruluiferos,azotului,sulfitilor,sulfurilor,siaaltorsubstanteanorganice;analizele COT nu includ oxidarea acestor substante; -determinarileCBOsiCCOnuincludmulticompusiorganicicaresuntpartialsau total,rezistentilaoxidareabiochimicasauoxidareacubicromat.Totusi,carbonul organic total din acesti compusi este regasit in analizele COT; determinareaCBOestesusceptibilalavariabilelecaresereferalaaclimatizareabacteriilor, diluarea, temperatura, pH-ul si substantele toxice. Determinarile CCO si COT sunt independente fata de aceste variabile. Azotul sub forma de amoniac liber, azotul organic, nitritii si nitratii constituie azotul total dinapauzatabruta.Azotulorganic(provenitdincompusiibiologici,proteine,peptide, 15 aminoacizi)siamoniaculliberreprezintaindicatoridebazacarepuninevidentagradulde poluare organica azotoasa ale apelor uzate. Cantitatea de azot amoniacal reprezinta 7-8 g/loc.zi, iar concentratia lui in apa uzata menajera este de circa 25 mg/dmc. Determinareainlaboratoraazotuluitotaldinapeleuzatesefaceinconformitatecu prevederileSTAS7312-83,iaraazotuluiamoniacalconformSTAS8683-70;determinarea nitratilor si a nitritilor va respecta prevederile STAS 8900-71,respectiv STAS 8900/2-71. C.Gazele dizolvate (oxigen,H2S,CH4) Caracteristicile bacteriologice si biologice: Apeleuzateincompozitiacaroraseaflamateriiorganice,suntpopulatesicuspeciide organismecarevalorificaresurseledehranarespetivesicareindecursuldezvoltariilor,s-au adaptat unor conditii unilaterale de mediu. Din punct de vedere al nutritiei, bacteriile se impart in autotrofesiheterotrofe.Bacteriileautotrofeutilizeazapentruhranasubstanteleminerale. Bacteriileheterotrofeaunevoiedemateriiorganicecasursadeenergiesicarbon.Dingrupa acestorbacteriifacparte:saprofitelecareutilizeazamateriiorganicemoartesicarejoacarolul principal in procesul de autoepurare, si parazite, care se dezvolta in corpul organismelor animale siumanesiaparnumaiintamplatorinapelepoluate;unelesuntpatogene,reprezentandun pericolpentrusanatateaomului(bacteriiletifosuluiintestinal,adezinteriei,aholerei,afebrei tifoide, etc.) Pentruaapreciagraduldepoluarebacterianaaapeiuzatesedeterminatitrul-care reprezinta volumul cel mai mic de apa uzata in care exista o singura bacterie Coli. Fatadeanalizachimica,analizabiologicaaapeloruzateprezintauneleavantajesi dezavantaje. Avantajulcelmaiimportantconstainvaloareaeiretrospectiva.Dacaanalizachimica oferainformatiiasupraunorcaracteristicialeapeivalabilenumaipentrumomentulprelevarii probelor,analizabiologicafurnizeazadatemediiceoglindescsituatiaintrecutpeoperioada indelungata de timp. Acest avantaj este consecinta asanumitei inertii biologice ce caracterizeaza materia prima. Analiza biologica, in schimb, nu poate furniza valori cantitative asupra proceselor de poluare si nici nu poate indica natura poluantului. Caracteristici bacterilogice: Audreptscopdeterminareanumrului,genuluiicondiiilededezvoltarealebacteriilorn emisar sau n efluenii staiilor de epurare. Apele uzate conin foarte multe specii bacteriene, care s-auadaptatunorcondiiispecificedepoluare.Pentrudeterminareagraduluideimpurificarea apei cu bacterii, se utilizeaz titrul coli, care pune n eviden existena bacteriilor din grupa coli-bacterii. Caracteristici biologice Sereferladeterminareaspeciilordeorganismeiadensitilor,oferindinformaiiasupra graduluidepoluaresauacapacitiideautoepurareaapelor.Astfelprezenasauabsenaunot tipuri de organisme poate oferiindicaii asupra desfurrii procesului de epurarebiologic sau de fermentare a nmolurilor ,[Dima M.-1998]. 16 Capitolul. IV. Tehnologia adoptata pentru epurarea apelor uzate Elaborarea schemeitehnologice de epurare pentru reciclarea apelor uzate Selectia operatiilor si proceselor unitare pentru elaborarea schemei tehnologicede epurare Analizaposibilitatilordereciclareaefluentilorindustrialitrebuiesaiainconsideraremai multi factorispecifici(Teodosiu,2002): 1.tipul efluentului industrial(caracteristicile de calitate, debite specifice; 2.caracteristiciletintapentruapelederecirculare(infunctiedetipulutilizareaapei recirculate); 3.evaluareadiferiteloralternativelordeepurarecombinata(procesedeepurare conventionale existentecorrelate/completate cu procesele de epurare avansatea propuse); 4.analizacosturilorpentrufiecaredintrealternativeledeprocesedeepurarecombinate propuse; 5.aspecte de monitorizare a apelor uzate si a consumurilor de apa; 6.corelarea cu alte masuri de prevenire a poluarii cum sunt separare fluxurilor de apa uzata infunctiedeincarcarileinpoluanti,reducereadebitelordeapaeuzatesiutilizarea proceselor corecte de pre-epurare pentru a reduce volumul si/sau toxicitatea . Inafaradeacestifactoriprezentatianterior,intervinoseriedefactorigeneralicare caracterizeazaselectia operatiilor si proceselor unitare pentru alcatuirea schemei tehnologice de epurare. Schematehnologicadeepurarecombinataestereprezentareacombinatiilordeoperatiisi proceseunitarefolositepentruaserealizescopuldoritsianume:epurareaapeloruzatecuun anumitniveldepoluaresirespectiveasigurareaconditiilorpentrurecirculareaacestora(prin utilizare combinata a proceselor de epurare conventionala si avansata). Stabilireaprocesuluitehnologicdeepurareaapeloruzate,respective,aschemei tehnologice, seface ca urmare a analizei procesului de epurarein ansamblul sau tinandcont de urmatoareleaspectasupraperformantelor,controlului,fiabilitatii,adaptabilitatiilaconditii variabile,sepotobtineinsistemeledeepurarecefunctioneazadeja,incazulsistemelorsi proceselornoifiindnecesaraexaminareaperformantelorprintr-oseriedeevaluariprogressive (Macoveanu si altii, 1997): Cerinteleconsumatorului/unitatiicarerecirculaapauzatasepotexprimasubformaunor limitarilegatede:costulinstalatiilordeepurare,posibilitatiledeexploatareainstalatiilorsi folosirea a personalului existent, impactul asupra mediului inconjurator, realizarea unor anumite caracteristici calitative pentru apele recirculate, realizarea unui anumit grad de recirculare. Experientaexistenta.Esteimportantainproiectareasiexploatareastatiilordeepurare. Informatiile asupra performantelor, controlului, fiabilitati, adaptabilitatii , la conditii variabile, se pot obtine in sistemele de epurare ce functioneaza deja, in cazul sistemelor si proceselor noi fiind necesaraexaminareaperformantelorprintr-oseriedeevaluariprogresive,careincludatat documentatii teoretice cat si studii la scara de laborator sau pilot. 17 Standardele sau normativele care reglementeaza valorile principalilor indicatori decalitate pentru emisari sau pentru recirculare. Compatibilitateacuinstalatiileexistenteesteimportantadeoareceintroducereaunor operatii sau procese de epurare avansata implica schimbarea conditiilor de operare si o pregatire corespunzatoare a personalului. Selectia proceselor este un aspect essential in proiectarea instalatiilor de operare, evaluarea tehnicasieconomicaaprincipaleloralternativealeproceselorcombinatepresupunuand experienta atat teoretica cat si practica. Consideratiile economice sunt de foarte mare importanta in alcatuirea procesului tehnologic de epurare si in final, in proiectarea statiei de epurare. In aprecierea diferitelor scheme de epurare combinata trebuie luate in consideratie costurile cu investitia si operarea precum si cheltuielile de amortizare a investitiei. Alte consideratii importante : 1.Posibilitatea procurarii utilajelor si aparaturii necesare; 2.folosirea personalului specializat; 3.sursele si consumurile de energie; 4.impactul asupra mediului a proceselor impuse; 5.cantitati de deseuri. Selectia proceselor si operatiilor unitare in vederea alcatuirii procesului tehnologic de epurare combinatapentrurecirculareaapeloruzate,esteceamaiimportantaetapainproiectareaunei statii de epurare a apelor uzate. Inprocesuldeselectieaspectulcelmaiimportantesteevaluareadiverselorcombinatiide operatiisiproceseunitareatatdinpunctdevederetehnologiccatsidinpunctdevedere economiccurefeririatatlatrepteledeepurareconventionalesiavansate.Ceimaiimportant factoricareintervininevaluareasiselectiaoperatiilorsiproceselorunitaresuntprezentatiin tabelul urmator (Quasim, 1999; Metcalf si Eddy,1991). Nr Ctr FactoriObservatii 1Posibilitatile de aplicare a procesului de epurare combinata. Sunt evaluate pe baza experientei anterioare, a datelor din literature, din instalatii pilot si instalatii in functiune. 2Debitul de ape uzateProcesele alese trebuie sa corespunda debitului de ape uzate estimate, de exemplu, instalatiile de epurare biologica naturala nu sunt corespunzatoare pentru debite mari. 3Variatiilededebitsicompozitie ale apelor uzate. Celemaimulteprocesedeepurareaurezultatemai buneinconditiirelativeconstantdedebitsi compozitiealeapeiuzate.Serecomanda uniformizareadebitelorsicompozitieiapeloruzate inaintedeasetrecelaepurareaavansatapentru recirculare. 4Caracteristicile (compozitia) apeiInfluenteazainmoddirecttipulproceselorfolosite: 18 uzate.fizice, chimice, biologice, epurarea avansata. 5Conditii climatericeTemperaturainfluenteazavitezadereactieamultor procese chimice si biologice. 6Condtii de reactie si alegerea reactorului. Alegereasiproiectareareactoruluisebazeazape consideratiicineticesitermodinamice,fiind importantedeasemeneatipuldereactiiprincarese realizeaza eliminarea poluantilor, folosirea eventuala a catalizatorilor,posibilitatiledeintensificarea transferului de masa sau caldura. 7Factorii de mediu.Directiavantului,zgomotul,circulatia,distantfatade zonarezidentiala,caracteristicileemisarului, influenteazasauconditioneazarestrictiveunele procese sau amplasarea statiei de epurare. 8Necesarul de agenti chimici.Trebuiecunoscutecantitatile,efectulchimicalelorsi modulincareacesteaafecteazacostulprocesuluide epurarepeansamblulsausidetratareadeseurilor rezultate. 9Necesarul de energie si alte resurse. Trebuiecunoscutnecesarulenergeticsuplimentaral procesuluideepurareinconditiileintroduceriiunor treptedeepurareavansata:energiaelectrica, combustibil,utilitatiapaderacirealproceselor selectate. 10Necesarul de personalEsteimportantsasecunoascanumaruldeoamenisi nivelullordecalificareprecumsitimpulincarese poate realiza calificarea lor. 11Conditii de exploatare si fiabilitate. Estenecesarsasecunoascaconditiiledeosebitede exploatarelucrullatemperaturemarisisubstante toxice necesarul si costul aparaturii suplimentare. 12Procese auxiliare.Utilajeleauxiliare:depozitare,pompare,transfer terminc,trebuiesafiecunoscutelafelcasiefectele nefunctionarii acestora asupra calitatii efluientului. 13Performantele procesului de epurare Suntimportanteperformantelepetermenlungale operatiilorsiproceselorunitare,influenta concentratiilor soc ale poluantilor asupra acestora. 14Complexitatea procesuluiSuntfoarteutileinformatiileasupracomplexitatii exploatarii instalatiilor de epurare in conditii obisnuite saudeurgentaprecumsinivelulnecesardepregatire al operatorilor. 15Compatibilitatea cu instalatiile deja existente Operatiilesauproceseleunitaredeepurareavansata pot fi compatibile cu instalatiile existente expansiunea statiei de epurare facandu-se astfel rapid. 16Spatiul necesarSeconsideraatatnecesarulpentruinstalatiilw existente cat si pentru dezvoltarile ulterioare. 19 IV.1. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipale Clasificarea metodelor de epurare: Dupa tipul procedeului avem: Epurare mecanica; Epurare chimica; Epurare biologica; Epurare avansata. Dupa tipul operatiilor si proceslorunitare avem: Epurare primara; Epurare secundara; Epurare tertiara. Exista mai multe tipuri de variante tehnologice : Epurare mecanica; Epurare mecano-chimica; Epurare mecano biologica; Epurare mecano-chimico-biologica; Epurare avansata a apelor uzate. I n cadrul epurarii mecanice sunt folosite operatii fizice, pentru indepartarea poluantilor : Retinerea corpurilor si suspensiilor mari pe gratare, site, cominutoare; Separarea uleiurilor si grasimilor prin flotare, in separatoare de grasimi; Sedimentarea materiilor solide in suspensie, in deznisipatoare si decantoare primare. Efluientulrezultatinurmaepurariimecanicecontinesuspensii,coloizisimateriiorganicein cantitati mari.

20 n figura 4.1. este reprezentat schematic un procedeu de epurare mecanic Procedeedeepuraremecano-chimica;seaplicalaapeleuzateincompozitiacarora predomina materiile in suspensie si coloizii, care nu pot fi retinuti decat prin tratarea acestor ape uzatecureactivichimicidecoagulare.Pentruacresteeficientaprocesuluichimic,apeleuzate vor fi supuse unei epurari mecanice in prealabil, de aceea procedeul se numeste epurare mecano-chimica. Acest procedeu este aplicat frecvent in cazul apelor uzateindustriale.

21 n figura 4.2. este reprezentat schematic un procedeu de epurare mecano-chimic: Procedeuldeepuraremecano-chimico-biologica,sebazeazapeactiuneacomunaa proceselor fizice, chimice si biologice, si pot avea loc in conditii naturale ( campuri de irigare si de infiltrare, iazuri biologice ), sau in conditii artificiale prin filtrare biologica; utilajele sunt filtre biologice demare saumicaincarcare,filtre biologice scufundate sifiltre turn), sau inbazine cu namolactivdemicasaumareincarcarecuaerarenormalasauprelungita.Incadrulacestor procedee sunt indepartate solidele in suspensie si componenti organici biodegradabili. Epurarea mecano-chimica si biologica nu realizeaza eliminarea unei anumite categorii de poluanti numiti Refractari care chiar si in cazul concentratiilor mici au efecte negative asupra organismelor vii si asupra echilibrului ecologic in natura.

22 n figura 4.3. este reprezentat schematic un procedeu de epurare mecano-biologic. Procedeele de epurare avansat Epurareamecanic,chimicibiologicnurealizeazeliminareapoluanilorprioritari, care,chiarinconcentraiifoartemici,auefectenegativeasupraorganismelorviiiasupra echilibrului ecologic n natur sau care limiteaz posibilitile de recirculare/reutilizare a apei n industrie, agricultur. Dintrepoluaniiprioritaricaresuntreinuiprinprocedeedeepurareavansatse menioneaz:compuiianorganicisolubili,compuiiorganicinebiodegradabili,solidelen suspensie, coloizii si organismele patogene. Procedeeledeepurareavansatsepotaplicafienainteaetapeideepurarebiologicsau dup aceasta, n funcie de matricea apei uzate (concentraia i tipul poluanilor). nmodnormal,ciclulapeiafostntotdeaunautilizatpentruareprezentatransportul continuuitransformrilesuferitedeapenmediu,cuprinzndtoatesurselenaturaledeapede suprafa (ruri, fluvii, mri, oceane) ap subteran, ap din atmosfer. Dupilizarea apei, efluenii ncantitiigradedepoluarediferitepotfirecirculaisaureutilizainconformitatecu reprezentareadinFigura4.4.Recirculareasereferlautilizareaapeiprovenitedinprocese industriale,dupoepurarecorespunztoarepentruasatisfacenecesitileprivindconsumulde apnaceleaiunitieconomice(apadesplare,apadeproces,apautilizatnttermic:rcire, nclzire). 23 IV.2.Factoriicareinfluenteazaselectiaoperatiilorsiproceselorunitaredinschema tehnologica de epurare: Selectiautilajelorsiproceselorunitaredintr-ostatiedeepurareaapeloruzatearein vedere urmatoarele: Posibilitati de aplicare a procesului de epurare propus. Aceste posibilitati sunt evaluate pe bazaexperienteianterioaresiadatelordinliteraturapentrustatiipilotsaustatiideepurarein functiune; Debit de ape uzate. Procesul tehnologic propus trebuie sa corespunda debitului estimat de ape uzate ; Variatiidedebitsicompozitieaapeloruzate.Suntanalizateinideeauniformizarii acestora printr-o treapta in procesul tehnologic propus. Caracteristicilesicompozitiaapeiuzate:caracteristicifizice,chimice,biologicesi bacteriologice; Identificarea poluantilor prioritari- necesita epurare avansata; Conditiileclimatice(temperaturasiumiditateasuntfactoriicareinfluenteazainmod deosebit alegerea proceselor biologice, in special dar si desfasurarea altor procese chimice; Conditii de reactie si alegerea reactoarelor. Procese chimice sibiologice sunt stabiliteinfunctie de conditiile cinetice si termodinamice ale procesului; Eficientasistemuluitehnologic.Sepropunprocesecareaueficientamareinceeacepriveste gradul de epurare pentru principalii poluanti vizati; Deseurile rezultate din procesul tehnologic; Factoriidemediuingeneral(directiavantului,zgomotul,distantafatadezonele rezidentiale, caracteristicile emisarului in zona de deversare ); Necesarul de reactivi chimici trebuie evaluat pe baza proceselor de epurare chimica; Necesarul de utilitati ( energie, aer, gaz metan ); 24 Necesaruldepersonalseevaluiazainfunctiedeperformantelestatieideepurare,de numarul de analize zilnice, intretineresi reparatii; Problemedeexpluataresifiabilitateainstalatiei.Seanalizeazatoatecosturilede expluatare normala a statiei de epurare; Costuri de investitie si amortizare: Cazulincareseurmaresteimbunatatireaperformanteiuneistatiideepurareexistente, trebuiesc avute in vedere procedee fizice, chimice si biologice suplimentare introduse in variante de modernizare. Cazulincareseurmaresteproiectareauneistatiideepurare,trebuieavutinvedere costurisuplimentaredeinvestitie,incazulincaresepropunmaimultdetreiprocesemecano-fizice, chimice sau biologice. Evacuareaproceselorauxiliare.Estevorbadestatiiledepomparenecesarefunctionarii statieideepurare,schimbatoaredecaldura,necesareincalziriipetimpdeiarna,abazinelorcu namol activ etc.; Complexitataeaprocesuluiinfluenteazacosturiledeoperareprecumsicosturilereferitoarela pregatirea personalului; Compatibilitatea cu instalatiile existente; Spatiulnecesarstatieideepuraresauamplasamentulacesteia.Sepreferastatiiledeepurare compacte deoarece terenurilor au devenit foarte scumpe. Tabelul4.1Factoriicareintervinnevaluareaiseleciaoperaiiloriproceselorunitare [Macoveanu M.,i alii-1997]. Nr. crt. FactoriObservaii 1Posibilitile de aplicare a procesului de epura-re. Sunt evaluate pe baza experienei anterioare, a datelor din literatur, din instalaii pilot i instalaii n funciune. 2Debitul de ape uzate.Procesele alese trebuie s corespund debitului de ape uzate estimat, de exemplu, iazurile de stabilizare nu sunt corespunztoare pentru debite mari. 3Variaiile de debit i compoziie ale apei uzate. Cele mai multe procese de epurare au rezultate mai bune n condiii relativ constante de debit i compoziie ale apei uzate. De cele mai multe ori se practicuniformizarea debitelor i compozitiei apei uzate, nainte de a se trece efectiv la epurarea acestora. 4Caracteristicile i com-poziia apelor uzate. Influeneaznmoddirecttipulproceselorfolosite:fizice, chimice, biologice, epurarea acestora. 25 5Poluani care inhib sau se menin neschim-bai n cursul epurrii apelor uzate. Este necesar s se identifice aceti poluani n apele uzate, pentru aalegenmodcorespunztorschemadeoperare;compuii organicinebiodegradabiliinhibdesfurareaprocesuluide epurarebiologic,deci,trebuieeliminaintr-oetapaanterioar printr-o metod de epurare avansat. 6Condiii climaticeTemperaturainflueneazvitezadereacieamultorprocese chimice i biologice. 7Condiii de reacie i alegerea reactorului. Alegereaiproiectareareactoruluisebazeazpeconsideraii cinetice i termodinamice, fiindimportante, de asemenea tipul de reacieprincareserealizeazeliminareapoluanilor,folosirea eventualacatalizatorilor,posibilitaideintensificarea transferului de mas sau cldur. 8 Performanele realizate. Sunt de obicei, exprimate prin prismacalitii efuentului, valorile concentraieipoluanilornefluenttrebuindsfieconformecu valorile admisibile din standardele naionale. 9Reziduurile rezultate.Tipurileicalitiledereziduurisolide,lichidesaugazoase, obinutedinprocesuldeepuraretrebuiesfiecunoscutesau estimate din studii de laborator sau la scar de pilot. 10Prelucrarea nmolurilor rezultate din procesul de epurare. Seleciasistemuluideprelucrareanmolurilortrebuies corespund cu sistemul de epurare ales, innd cont i de nmolul ncarearputeaafectaprelucrareanmolurilorproceselede epurare ale apelor uzate. 11Factorii de mediu.Direciavntului,zgomotului,circulaia,distanafadezona rezidenial,caracteristicileemisarului,influeneazsau condiioneaazrespectivuneleprocesesauamplasareastaieide epurare 12Necesarul de substane chimice. Trebuiecunoscutecantitile,efectulchimicalelorimoduln careacestaafecteazcostulprocesuluideepurarepeansamblul su i de tratare a deeurilor rezultate. 13Necesarul de energie i alte surse. Trebuiecunosutnecesarulenergetic:energieelectric, combustibil, ap de rcire a apelor rezultate. 14Necesarul de personal Este important s se cunoasc numrul de oameni i nivelul lor de calificare, precum i timpul n care se poate realiza calificarea lor. 15Condiii de exploatare i fiabilitate Estenecesarssecunoasccondiiiledeosebitedeexploatare, lucrullatemperaturiipresiunimari,cusubstanetoxice, necesarul i costul temperaturii suplimentare.16Procese auxiliareUtilajeauxiliare:depozitare,pompare,transfertermic,trebuies fiecunoscute,lafelcaiefectelenefuncionriiacestoraasupra calitii efluentului. 26 17Perforrmanele proce-sului de epurare. Suntimportanteperformanelepetermenlungaleoperaiilori proceselorunitare,influenaconcentraiilorocalepoluanilor asupra acestora. 18Complexitatea procesului Suntfoarteutileinformaiileasupracomploatriiinstalaiilorde epurarencondiiiobinuitesaudeurgenprecuminiveluul necesar de pragtire a operatorilor. 19Compabilitateacu in-stalaiile deja existente Operaiilesauproceseleunitarepotficompatibilecuinstalaiile existente, expansiuneastaiei de epurare fcndu-se astfel rapid. 20Spaul necesarSepreferstaiideepurarecompacte,deoareceterenurilesunt foartescumpe.Serecomandattnecesarulpentruinstlaiile existente ct i pentru dezvoltrile ulterioare. IV.3 Determinarea gradului de epurare necesar n vederea proteciei apelor ca factor natural al mediului nconjurtor, ca element de baz pentruviaidesfurareaactivitilorsocialeconomice,evacuareaapeloruzatenapelede suprafa, care trebuie s ndeplineasc condiiile din NTPA 001 (Legea 188/2002). n tabelul 4.3 sunt prezentaiindicatorii de calitate cu valorilelimit admisibilconform NTPA 001 din Legea 188/2002, privind evacuarea apelor uzate n apele de suprafa. Tabelul 4.3 valori limit privind evacuarea apelor uzate n apele de suprafa Nr. crt. Indicatori de calitateUMValorile limite admisibile 1Materii n suspensii 3/ mg dm 35 2CB05 32/ mgO dm 25 3CC0-Cr 32/ mgO dm 125 4Azot total 3/ mg dm 10 Conform domeniului de utilizare, apele de suprafa de pe teritoriul Romniei se clasific n trei categorii de calitate, notate cu I, II, i III aa cum sunt artate n tabelul 4.4. 27 Tabelul 4.4 Categorii de calitate a apelor de suprafa [Dima M.-1981]. Categoria Domenii de utilizare I -alimentarea centralizat cu ap potabil; -alimentarea cu ap a unor procese tehnologice industriale; -alimentarea centralizat cu ap a unitilor de cretere a animalelor; -alimentareacentzralizatcuapantreprinderilordinindustria alimentaridinalteramurideactivitatecarenecesitapdecalitatea celei potabile; -alimentarea cu ap pentru anumite culturi agricole irigate; -reproducerea i dezvoltarea salmonidelor, precum i alimentarea cu ap a amenajrilor piscicole salmonicole; -tranduri organizate, bazine nautice construite; II -alimentareacuapaamenajrilorpiscicole,cuexcepiacelor salmonicole; -reproducerea i dezvoltarea fondului piscicolnatural din apele de es; -alimentarea cu ap a unor procese tehnologice industriale; -scopuri urbanistice i de agrement; III-alimentarea cu ap a sistemelor de irigaii; -alimentarea cu ap a industriilor pentru scopuri tehnologice. Aceste categorii de ap anumite valori pentru indicele de calitate care trebuie s realizeze n seciunea de control situat la un km amonte de punctul sau zon de folosin pentru apele de suprafa din categoria I i a II-a respectiv pentru apele uzate din categoria a III-a, n seciunea de evacuare a apelor uzate. CondiiiledecalitatepentruapadecategoriaaIII-a,corespundicerinelorde desfurareaproceselorbiologicecareasigurautoepurarea,rezultdeaicinecesitateaca evacurile de ap uzat s nu impurifice emisarul sub limitele categoriei a III-a de calitate. Valorilelimitaleprincipalelorsubstanepoluantedinapeleuzate,corespunztoare gradelor de diluie cu valori de 50 i 100, sunt prezentate n tabelul 4.5. Tabelul 4.5 Valorile limit ale principalelor substane poluante din apele uzate Nr. Crt. Substana poluant sau indicatorul de ncrcare UM Valoarea limit n funcie de gradul de diluie Gradul de diluie 150100 1Materii n suspensii 3/ mg dm 25100200 2CBO5 32/ mgO dm 1560100 28 nfuncie de valoare obinut a gradului de epurare determinat se compar cu datele din tabelul4.6,careexprimeficienaconstruciiloristaiilordeepurarestabilindu-senfinal mrimeastaieideepuraredinpunctdevedereametodeloriprocedeelordeepurarece trebuiesc adoptate. Tabelul 4.6 Eficiena construciilor i staiilor de epurare Procese de epurare i construciile respective Eficiena % CBO5Suspensii separabile prin sedimentare Mecanice -grtare, site, etc. -deznisipatoare, decantoare 5-10 25-40 5-20 40-70 Mecano-chimice -instalaii de coagulare-decantare -staii de clorare (apa brut sau decantat) -idem (apa epurat biologic) 50-85 15-30 - 70-90 - - Mecano-biologice -decantoare-cmpuri de irigare i filtrare 90-95 85-95 Mecano-biologice artificiale -cu filtre biologice de mare ncrcare -cu filtre biologice de mic ncrcare -bazine cu nmol activ de mare ncrcare -bazine cu nmol activ de mic ncrcare 65-90 80-95 50-75 75-95 65-92 70-92 75-85 85-95 IV.3. Determinarea gradului de epurare necesar Determinareacapacitatiistatieideepurareprecumsieficientasasuntcalculatefunctie de valorile gradului de epurarenecesare pentru principalii indicatori de calitate ai apelor uzate. Pringraddeepurareseintelegeprocentuldereducerecaurmareaepurariiauneiparti din compusii poluanti de natura fizica,chimica si biologica din apele uzate astfel incat procentele ramasesasatisfacacerintelelegislativeimpuseapeiuzateepurateavandinvederedilutiasi amestecareaacesteia cuapa emisarului considerat. Conform definiii, gradul de epurare se calculeaz cu relaia: 100Ci CfGECi

! [%], n care: Ci reprezint valoarea concentraiei iniiale a indicatorului fizic, chimic din apele uzate, pentru care se determin gradul de epurare, (mg/L) ; Cf-reprezintvaloareaconcentraieifinaleaaceluiaiindicatordupepurareaapeiuzate, (mg/L); 29 Unparametrucareintervinencalculeledeproiectareauneistaiideepuraredeape uzate urbane, care deverseaz n emisar, apa de suprafa este gradul sau raportul de diluie notat cu d i care este dat de relaia : Qdq!,n care: Q-este debitul emisarului,(m3/s), Q=5 m3/s; q- reprezint debitul maxim zilnic ape uzate, (m3/s), q=0,315 m3/s. 625 . 1532 . 05! ! d ntr-oseciuneintermediardelaguradevrsarepnlaseciuneadeamestecarecompletraportul de diluie real va fi exprimat prin relaia i anume :'Qd aq! , n care: a-coeficientuldeamestecarecorespunztorseciuniiconsiderateacreivaloripoatevariantre 0,7-0,9; se adopt a=0,85. 589 . 1532 . 059977 . 0 ' ! ! d ncazulncareamestecareaarfiperfectvaloarealuivafia=1icorespundeformuleide calcul. nunelecalculeistudiihidraulicevaloareacoeficientuluideamestecareestedatde relaia lui I.D. Rodziler: 3 3 1 1 L L e a Q e q E E !

, n care: a-reprezint coeficientul de amestec ; E-reprezint coeficientul exprimat prin relaia lui V.A. Frolov ; 2DtE \J !, n care : =coeficientceinecontdeloculitipulevacuriiapeiuzatenemisar;Seadopt=1,5 corespunztor evacurii la talveg; = coeficient de sinuozitate al receptorului; = 1,2. Dt = 200v H m2/s ; n care: 30 v- viteza medie a receptorului, v=1,5 m/s H- adncimea medie a receptorului,H= 1,8 m (se adopt); q debitul maxim zilnic al apei uzate,q=0,315 m3/s; 1, 5 1,80, 0135200Dt Dt

!! 2[ / ] m s; L distana total dup talveg de la puctul de vrsare al apei uzate pn la seciunea examinat privindcalitateaemisarului,m(ncalculeseciuneaexaminatseconsidersituatla1km amonte de seciunea de folosin).L = Ltem- 1km = 15 -1 = 14 km = 14000 m Se adopta Ltem = 15 km .369 . 05656 . 01161 . 02 . 1 5 . 1 ! ! E 330,3726 140000,3726 1400010, 9977510, 315ea ae

!! Se calculeaz lungimea de amestecare indicat cu ajutorul relaiei (se calculeaz utiliznd ambele valori ale lui a [Dima M.-1981]. Lq aq Q aaLam e !1lg3 . 2

m L 25 . 5 82 . 1 87 . 232 . 0 8 . 0 132 . 0 8 . 0lg8 . 03 . 2! !

m Lam Lam 60 . 8 74 . 3 30 . 232 . 0 997 . 0 132 . 0 5 997 . 0lg997 . 03 . 2! ! ! Deci, L Lam H Dup determinarea gradului de diluie real se calculeaz gradul de epurare necesar pentru poluaniiimportaniconsideraintemadeproiectare,aanct,dupepurareiamestecarecu apele emisarului s se ncadreze n condiiile de calitate, categoria a II-a de ape de suprafa. IV.3.1Determinarea gradului de epurare pentru materii n suspensii: SevaaplicaformulageneraldedeterminareaGEparticularizatpentrumaterialen suspensii: 100ss ssssCi CfGECi

! ? A % n care: ssCi-reprezint cantitatea de materii n suspensii din apele uzate brute, ce intr n staia de epurare, ssCi=4103/ mg dm ; 31 ssCf- reprezint cantitatea de materii n suspensii, ce poate fi evacuat n emisar, conform NTPA 001/2005,concentraia limit pentru materiile n suspensie este 35mg/l. % 3 . 92 10045535 455!

! GE IV.3.2 Determinarea gradului de epurare necesar pentru substane organice (CBO5): Acest calcul se definete n urmtoarele situaii: cndnafardediluiiiamestecareintervineiprocesulnaturaldeautoepurareaapeiprin oxigenare la suprafa; cndnecuaiadebilancalculelesebazeaznumaipediluieiamestecareinuiaun considerare procesul de autoepurare; funcie de condiiile impuse prin NTPA 001/2002.

Se ia n considerare diluia, amestecarea i procesul de autoepurare prin oxigenarea apei. CBO5a.u.q10-k1t+ a QeCBO5 r 10-k1rt = (aQe +q) CBO5 a.m. unde: CBO5 a.m reprezint cantitatea de CBO5 admisibil a fi evacuat n emisar pentru amestec, n seciunea de calcul (7 mg/L); k1 = 0,1 zi-1- coeficient de oxigenare sau constanta de consum a oxigenului n ape uzate; k1r=0,1zi-1-constantadeconsumaoxigenuluidinapeleemisaruluinamontedegurade vrsare; q debitul zilnic maxim, q=0,315 m3/;Q debitul emisarului, Q=5 m3/s; a = 0,8; t timpul de curgere a apei ntre seciunea de evacuare i seciunea de calcul; L 14000t= 9333, 33 0,10802v 1, 5t t s t zile ! ! ! CBO5r-reprezintcantitateadesubstanorganic,exprimatprinCBO5,alapeloremisarului n amonte de gura de vrsare, (2 mg/l); 11 155 5 511010 10ramk t au am rk t k tCBO a QCBO CBO CBOq

! = 72 , 71 21 , 7 06 , 5 02 , 1 5 , 12 21 , 7 97 , 0 2 7 02 , 1 5 , 1210710 2 710132 , 05 8 , 01 , 0 1 , 01 , 0 1 , 01 , 0 1 , 0! ! !

mg /L

=71,72 mg /L 1 , 0 1 , 0 1 , 0 1 , 010 2 5 85 , 0 10 32 , 0 72 , 71 =7 32 , 0 5 8 , 0 = 29,33 mg /L $30,24 mg /L ! GE

100) ( 55 ) ( 5temaautemaCBOCBO CBOGE=10040572 , 71 405

GE = 82,59% b)Se ia n consideraie numai amestecarea i diluia, ecuaia de bilan fiind: 32 CBO5 auq+aQCBO5r=(q+aQ) CBO5am CBO5 am=aQq(CBO5am CBO5r)+ CBO5am =!

7 2 732 , 05 8 , 05 , 69 7 5 5 , 12 !2/ mgO L 7 5 8 , 0 32 , 0 2 5 8 , 0 32 , 0 5 , 69 ! = 22,24 + 8 = 30,24 2/ mgO L 30,242/ mgO L= 30,242/ mgO L GE =

100) ( 55 ) ( 5temaautemaCBOCBO CBOGE =1004055 , 69 405

= 82,83

GE = 84,72 % c)Se ia n calcul valoarea impus de NTPA 001/2005. Se constat c valorile gradelor de epurare n ceea ceprivete CBO5-ul variazfuncie de modul de diluie i raportare. CBO5 NTPA=25 mg/l GE =

100) ( 55 ) ( 5temaautemaCBOCBO CBOGE = 10040525 405

GE = 93,82 % SeconstatcvalorilegradelordeepurarenceeacepriveteCBO5ulvariazntre 70,4922/ mgO L i 72,70952/ mgO L, funcie de diluie i raportare. IV.3.3. Determinareagradului de epurare necesar pentru oxigenul dizolvat ngeneral,GEprivindoxigenuldizolvatsevacalculafunciedeCBO5laamestecare folosind relaia: CBO5am=FDmaxn care : factor cu valori ntre 1,5-2,5, se adopt F= 2 Dmax- deficitmaxim de oxigen n aval de seciunea de avacuare i rezult din diferenele ntre concentraiaoxigenuluidizolvatlasaturaie(20satCO=9,2mg/l)iconcentraiaoxigenului dizolvat ce trebuie s existe n orice moment n apa receptorului (COr).20max max max25 5 29, 2 6 3, 26 /2 3, 2 6, 4 /sat rram amD CO CO D DCO mgO LCBO CBO mgO L! ! !!! ! Concentraia CBO5 , intr-o ap uzat, se determin folosind urmtoarea relaie de calcul care ia n consideraie bilanul n ceea ce privete CBO5. Se calculeaz n continuare CBO20 pentru ape uzate: CBO20au= 1,46CBO5au mg/L = 1,4675,15=109,71mgO2/L 33 20 2020au ramq CBO a QCBOCBOq a Q !

=

5 8 , 0 32 , 092 , 2 5 8 , 0 71 , 109 32 , 0=10,83 mgO2/L CBO20r= 1,46CBO5r mg/L = 1,46 2 = 2,92 mgO2/L Se calculeaz deficitul de oxigen ca fiind : DO=COs- COrCOs(la 100C)= 11,35 mgO2/L DO=11,35- 6=5,35 mgO2/L Se determin timpul critic la care se realizeaz deficitul maxim de oxigen (dup gura de vrsare) din apa rului: 2 121 20 12 15, 35 0, 2 0,1 0, 2lg 1 lg 10,1 10, 4563 0,11, 46990, 2 0,1am rcr cr cr rDOk k kk CBO kt t t zilek k !!! Calculul deficitului critic (maxim de oxigen): 1 2 2 1 202 10,11,4699 0,2 1,4699 0,2 1,4699210 10 100,1 10, 456310 10 5, 35 100, 2 0,14, 8587 /rcr cr crr amk t k t k tcr rcrcrk CBOD DOk kDD mgO L

!

!

! Se compar concentraia oxigenului necesar vieii acvatice ntr-o ap de suprafa (>4mg/l) cu concetraia minim de oxigen. min min min 211, 3 4,8587 6, 4412 /s crCO CO DO CO CO mgO L ! ! ! Deci, min 24 / CO mgO L IV.3.4. Calculul gradului de epurare necesar pentru azot total Se va aplic formula general a GE privind Ntotal considernd valoarea maxim admis a concentraiei Ntotal conform NTPA 001/2005. CNtotal(conform NTPA 001/2005)= 10 mgN/l GE = 100 inNTPA fn inCC C GE = 1005 , 1110 5 , 11

= 13,04

GE = 13,04 % GE =100

CrCCOCrCCOCrCCOif iCC C GE = 100545125 545

= 77,06 % 34 n care: NCi-reprezint cantitatea de azot total, care intr n staia de epurare, n / mgN L; N NTPACi

-reprezint cantitatea de azot total, la evacuarea din staia de epurare, n / mgN L. 4.5. Calculul concentratiei intermediare realizata pentru treptele de eupare mecanica si biologica si verificarea realizarii gradului de epurare necesar. 1. Varianta.A. a.u. a.e. GE= 100% GE Ci= (Ci-Cf)100 GE-Ci=Ci100 - Cf100 Cf= Cf=mg/l 1.Calcululconcentratiilor intermediare pentru materiile solide in suspensie: Gratare/Site: Cf= = 436,8 mg/l Deznisipator:Cf== 401,85 mg/l Decantor primar: Cf== 301,38 mg/l Bazin cu namol activ (BNA) in combinatie cu decantor secundar: Cf== 60,27 mg/l 2.Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site:Cf= = 405mg/l Deznisipator: Cf== 364,5 mg/l Decantor primar: Cf== 273,37 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 54,67mg/l NTPA = 25 mg/l 3.Calculul concentratiilor pentru Gratare/Site: Cf= = 545 mg/l Deznisipator: Cf= = 495,9 mg/l Decantor primar: Cf== 356,4 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 60,58 mg/l NTPA = 125 mg/l G/S DZ DP BNA DS 35 4.Calculul cancentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 11,5 mg/l Deznisipator: Cf== 11,5 mg/l Decantor primar: Cf==11,15 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 3,90 mg/l 2. Varianta B: a.u.a.e.

1.Calculul concentratiilor pentru materiile solide in suspensie: Gratare/Site: Cf = = 436,8 mg/lDeznisipator: Cf == 401,85 mg/l Coagulare-Floculare: Cf == 120,55 mg/l Decantor primar: Cf == 66,30 mg/l Bazin cu namol activ in combinatie cu decantor secundar: Cf== 9,94 mg/l ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005,conformcareiacss=35mg/l,seconstata ca valoarea obtinuta prin calcul este mai mica decat valoarea din NTPA 001/2005 2. Calculul concentratiilor pentru : Gratare/ Site: Cf == 405 mg/l Deznisipator: Cf == 364,5 mg/l Coagulare Floculare : Cf == 127,57 mg/l Decantor primar: Cf == 95,67 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 14,35 mg/l ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005conformcareia=25mg/l,seconstataca valoare obtinuta prin calcul este mai mica decat valoarea din NTPA001/2005 3. Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 545 mg/l Deznisipator: Cf== 517,75 mg/l Coagulare Floculare: Cf== 207,10 mg/l Decantor primar: Cf == 144,97 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 21,74 mg/l G/S DZ CF DP BNADS 36 ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005conformcareiaCCCO-Cr=125mg/l,se constata ca valoare obtinuta prin calcul este mai mica decat valoarea din NTPA001/2005. 4.Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf == 11,5 mg/l Deznisipator: Cf == 11,5 mg/l Decantor primar: Cf ==10,95 mg/l Coagulare-Floculare: Cf == 1,64 mg/l Bazin cu namol activin combinatie cu decantor secundar: Cf== 0,57 mg/l Comparand cu valoarea din NTPA 001/2005 conform careia = 10 mg/l se constata ca valoarea obtinuta prin calcul este mai mica decat valoarea din NTPA 001/2005 3. Varianta C : a.u.a.e. 1. Calculul concentratiilor pentru materiile solide in suspensie: Gratare/ Site: Cf== 436,8 mg/l Deznisipator: Cf= = 401,85 mg/l Coagulare Floculare : Cf== 100,46 mg/l Decantor Primar: Cf = = 25,11 mg/l ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005,conformcareiacss=35mg/l,seconstata ca valoarea obtinuta prin calcul este mai mica decat valoarea din NTPA 001/2005. 2. Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 405 mg/l Deznisipator: Cf== 364 mg/l Coagulare Floculare: Cf== 109,2 mg/l Decantor Primar: Cf= = 82,12 mg/l Comparand cu valoarea din NTPA 001/2005 conform careia 5CBOc= 25 mg/l, se constata ca valoare obtinuta prin calcul este mai mare. 3. Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 545 mg/l Deznisipator: Cf= = 495,9 mg/l Coagulare Flocular: Cf== 148,5 mg/l Decantor Primar: Cf= = 103,95 mg/l G/SDZ CF DP 37 ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005conformcareiaCCCO-Cr=125mg/l,se constata ca valoare obtinuta prin calcul este mai mica. 4.Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf == 11,5 mg/l Deznisipator: Cf == 11,5 mg/l Coagulare Floculare: Cf == 1,72 mg/l Decantor primar: Cf= = 1,634 mg/l Comparand cu valoarea din NTPA 001/2005, valoarea obtinuta prin calcul este mai micadecat cea din NTPA 001/2005 4.Varianta D: a.u. a.e. 1.Calculul concentratiilor pentru materiile solide in suspensie: Gratare/Site: Cf== 436,8 mg/l Deznisipator: Cf== 401,85 mg/l Decantor primar: Cf== 301,38 mg/l Filtru biologic: Cf== 60,27 mg/l ComparandcuvaloriledinNTPA001/2005,valoareadinNTPA001/2005,valoarea obtinuta prin calcul este mai mica decat cea din NTPA 001/2005. 2.Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 405 mg/l Deznisipator: Cf==364,5 mg/l Decantor primar: Cf== 273,37 mg/l Filtru biologic: Cf== 68,34 mg/l ComparandcuvaloareadinNTPA001/2005=25mg/l,seconstatacavaloarea obtinuta prin calcul este mai mare. 3.Calculul concantratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 545 mg/l Deznisipator: Cf== 495,9 mg/l Decantor primar: Cf== 356,4 mg/l Filtru biologic: Cf==89,1 mg/l Comparand cu NTPA 001/2005 valoarea obtinuta prin calcul este mai mica. G/SDZDP FB 38 4.Calculul concentratiilor pentru : Gratare/Site: Cf== 11,5 mg/l Deznisipator: Cf== 11,5 mg/l Decantor primar: Cf== 11,15 mg/l Filtru biologic: Cf= = 2,87 mg/l Comparand cuvalorile din NTPA 001/2005 se constata valoarea obtinuta este maimare decat cea din NTPA 001/2005 Justificarea alegerii variantei optime

Varianta Indicator-fC A B C D NTPA 001/2005 Materii n suspensii, mg/L 60,279,9425,1160,2735 CBO5, mg/L54,6714,3582,1268,3425 CCO-Cr, mg/L 60,5821,74103,9589,1125 Azot mgN/L3,900,571,632,8710 Dintrecelepatruvariantetehnologiceanalizate,doarvariantaadouacorespunde, conformNTPA001/2005datoritaconcentratiilorcalculateinproiect,deunderezultaca varianta este viabila din punct de vedere ecologic.Pelangafaptulcavariantacorespundedinpunctdevedereecologic,estesiometoda economicainacelasitimp,acestarezultanddincosturiscazutealeintretineriiimpreunacu simplitatea proceselor si utilajelor. Dupaacesteconsiderenteputemtrageconcluziafireascadesprevariantaaleasa,si anumecavariantaoptimaesteconstituitadinstatiadeepuraremecano-chimico-biologicade epurare a apelor uzate. 39 IV.6. Elaborarea schemei bloc tehnologice. Schema bloc apa uzata

apa din namol

2

1 Apa epurata 1- namol de recirculare G/S gratare si siteC-F coagulare-floculare 2- namol in excesDZ deznisipator DP decantor primar DS decantor secundarBNA bazin cu namol activ G/S BNA DP C-F DZ Depozitarenamol Bazin de fermentare a namolului DS 40 IV.7. Materii prime, auxiliare i utiliti Materiaprimreprezintunansambludematerialdestinatprelucrrii,ntr-oinstalaie industrial,nvedereaobineriiunuiprodus. ncadrulstaieideepuraremateriaprimutilizat esteapauzatmunicipal.Apa,aburul,aerulcomprimat,gazeleinerteienergiaelectricsunt uzualnglobatendenumireadeutiliti.Toateutilitilesuntconsideratecafcndpartedin sfera problemelor energetice ale unei ntreprinderi. Apa Funciedeutilizareacaresedapeisedeosebescmaimultecategorii:apatehnologic, apadercire,apapotabil,apadeincendiu,apadenclzire.Apadercirepoateprovenidin fntni de adncime, temperatura ei se menine ntre 10 - 15C n tot timpul anului, sau apa de la turnuriledercire,cndserecircul,avndtemperaturantimpulveriide25-30C.Pentru evitareaformriicrusteitemperaturaapeilaieiredinaparatenutrebuiesdepeasc50C, rcirile cu ap industrial se pot realiza pn la 35 - 40C. Apa ca agent de nclzire poate fi:- ap cald cu temperatura pn la 90C; - ap fierbinte, sub presiune pn la temperatura de 130-150C. Apaesteunagenttermiccucapacitatecaloricmare,uordeprocurat.Pentrunclzirese prefer apa dedurizat cu scopul evitrii depunerilor de piatr. Aburul Estecelmaiutilizatagentdenclzireipoatefi:aburumed,abursaturat,abur supranclzit.Aburulumedconinepicturideapirezultdelaturbinelecucontrapresiune sau din operaiile de evaporare, ca produs secundar. Este cunoscut sub denumirea de abur mort. Aburulsaturatestefrecventcunoscutcaagentdenclzireavndclduralatentde condensaremareicoeficieniindividualidetransferdecldurmari.Temperaturaaburului saturat poate fi reglat uor prin modificarea presiunii. nclzirea cu abur se poate realiza direct, prin barbotare, sau indirect, prin intermediul unei suprafee ce separ cele dou fluide. Aburul supranclzit cedeaz, n prima faz, cldur sensibil de rcire, pn la atingerea temperaturiidesaturaie,cndcoeficientulindividualdetransferdecldurestemiciapoi cldura latent prin condensare. Aerul comprimat n industria chimic, aerul comprimat poate fi utilizat n urmtoarele scopuri: -capurttordeenergie(pentruacionareaaparatelordemsuridereglare,natelierul mecanic); -pentru amestecare pneumatic; -ca materie prim tehnologic; -ca fluid inert pentru manipulri de produse, suflri; -pentru diferite scopuri (curirea utilajelor, uscare). 41 Gazele inerte Se utilizeazacolo unde,lamanipularea unormateriale trebuie evitat contactul direct cu aerul, sau ca fluid pentru suflarea instalaiei la opriri, porniri sau in caz de avarie. De asemenea, gazele inerte sunt utilizate n operaia de uscare a unor materiale, amestecare. Energia electric Aceastareprezintunadinformeledeenergiecelemaifolositedatorituurineide transportladistanemariilapuncteledeconsumirandamentelormaricucarepoatefi transformatnenergiemecanic,termicsauluminoas.Energiaelectrictransformatn energiamecanicesteutilizatlaacionareaelectromotoarelorcucaresuntdotatediversele utilaje (pompe, ventilatoare, reactoare cu agitare mecanic).Energiaelectricestefolositilanclzireprintransformarencldur,folosindmai multe tehnici: - trecerea curentului prin rezistene electrice; - transformarea energiei electrice n radiaii infraroii; - folosirea curenilor de nalt frecven, medie i mic; - folosirea pierderilor dielectrice; - nclzirea n arc electric. Avantajulnclziriielectriceconstnreglareauoaratemperaturii,posibilitatea generriinclziriintr-unpunct,introducereauneicantitimaridecldurntr-unvolummic, realizarea unei nclziri directe, fr impurificarea mediului i la orice presiune. Dezavantajulutilizriienergieielectricelconstituiecostulridicatiimpunereaunor masuri speciale de protecia muncii. Energiatermicafolositalamentinereatemperaturiipropicedezvoltariimicroorgnismelorin metantancuri.Aceastaenergieestedatadecentralatermicadininteriorulstatieideepurare,ce poate folosi gaz metan sau biogazul produs de microorganisme in metantancuri. Nmoluri active Sunt dou categorii de nmoluri care intervin n funcionarea bazinelor cu nmol activ:nmolul de recirculare, care acioneaznbazinepentru epurarea apeii care poate fi asemnat cu cel care constituie membrana de pe filtrele biologice;nmolul n exces, care este ndeprtat continuu din proces, el nu mai este util procesului i poate fi asemnat cu membrana antrenat de ap la trecerea ei prin filtrele biologice. Clasificarea nmolurilor se poate face folosind diferite criterii. Astfel: 1.Din punctul de vedere al compoziiei chimice se deosebesc:nmoluri minerale, la care cantitatea de materii solide totale minerale depete 50%; nmoluri organice, la care cantitatea de materii solide totale organice depete 50%;2.Din punctul de vedere al provenienei apei uzate, pot exista:nmoluri menajere, namoluri oreneti; namoluri industriale; 42 3.Din punctul de vedere al instalaiilor din care provin, se deosebesc:nmoluri din decantoarele primare;namoluri din decantoarele dup precipitarea chimic; din decantoarele secundare dup filtrele biologice; din decantoarele secundare dup bazinele cu nmol activ. IV.8. Subproduse materiale energetice, deeuri Reprezint cantitatea de nmol activ care nu mai este necesar procesului de epurare, fiind exprimat n kg MTS evacuate zilnic din instalaia de epurare; poate fi exprimate i n volume de nmol cnd se ia n considerare i umiditatea acestuia de 98,5-99,5%. Cantitatea de nmoln exces depinde demaimulifactori, dintre care ponderea ceamai mare o reprezint cantitatea de CBO5 din apa uzat la care se adaug factorul privind meninerea concentraieiconstanteanmoluluiactivnbazinuldeaerare.Estetiutcnmolulactivde recirculareimretenencetatvolumul,prinproliferareamicroorganismelordatorithranei asigurat de apa uzat nou sosit n bazin. Cantitatea de nmol de exces care trebuie evacuat, pentru a menine constant cantitatea denmolderecirculare,seestimeazla1,5-3,0%dincantitateadeapuzatcareintrn aerotanc.Nmolulactivnexcespoatefitrimis,spretratare,nrezervoareledefermentare metanic, dup ce n prealabil a fost supus unui proces de reducere a umiditii n bazine speciale numitengrotoaredenmol.Dacaschematehnologicastaieideepurareprezintun amplasamentcorespunztor,serecomandacaacestnmolsfiepompatntr-uncmindinfaa decantoarelor primare, prezentnd urmtoarele avantaje: -cretereaeficieneidecantoarelorprimare,deoareceflocoaneledenmolactivauefectulunui coagulant; - amestecul celor dou feluri de nmoluri conine mai puin ap i n consecin volume reduse denmolvorfidirijatesprerezervoareledefermentare,eliminndnecesitateaobligatoriea ngrotorului de nmol. Deeurimenajererezultatedinstaiiledeepurare:ambalaje,hrtie,recipienteledela reactivi etc. ,(M.Dima1998) 43 Capitolul V: Proiectarea tehnologic a utilajelor V.1.Debite de calcul i de verificare utilizate n instalaiile de epurare municipale Aceste debite de calcul i verificare sunt specifice fiecrei trepte din procesul de epurare a apelor uzate. Valorile acestora sunt prezentate sintetic n urmtorul tabel [proiect TBE]: UtilajDebite de calcul (Qc)Debite de verificare (Qv) Grtare, Site Deznisipator Decantor primar Bazin cu nmol activ Decantor secundar V.2 Calculul utilajelor din cadrul treptei mecanice de epurare (grtare, deznisipator, bazin de egalizare, decantor primar) V.2.1 Grtare Grtarele , conform STAS 12431-86, se prevd la toate staiile de epurare, indiferent de sistemul decanalizareadoptatiindependentdeprocentuldeintrareaapeinstaiadeepurare-prin curgeregravitaionalsausubpresiune.nacestcazgrtareleseprevdnainteastaieide pompare. Scopulgrtarelorestedea reinecorpurileplutitoareisuspensiilemaridinapeleuzate (crengiialtebucidinmaterialplastic,delemn,animalemoarte,legume,crpeidiferite corpuri aduse prin plutire, etc.), pentru a proteja mecanismele i utilajele din staia de epurare i pentrua reduce pericolul de colmatare ale canalelor de legtur dintre obiectele staiei de epurare [Dima M.-1998]. Grtareleseconfecioneazsubformaunorpanourimetalice,plantesaucurbe,n interiorul creia se sudeaz bare de oel paralele prin care sunt trecute apele uzate. n funcie de distana dintre aceste bare, se deosebesc grtare rare i grtare dese.Grtarelerarendeplinescdeobiceiroluldeprotecieagrtarelordesempotriva corpurilor mari plutitoare. Distana ntre barele acestui grtar variaz n limetele 50-100mm. Grtareledeseprezintdeschideriledintrebarede16-20mm,cndcurirealoreste manualide25-60mm,lacurirealormecanic.Celedinfaastailordepompareaapelor uzate brute au interspaiile de 50-150 mm. 44 Grtarele sunt alctuite din bare metalice. Distana dintre bare, grtarele pot fi: -cu deschidere mare (2,5-5 cm.); -cu deschidere mai mic (1,5-2,5 cm.). Pentru grtarele plasate naintea staiei de pompare, distana dintre bare se recomand a fi ntre 5-15 cm. nclinarea grtarelor fa de orizontal, depinde de modul lor de curire (mecanic saumanual). Se recomand pentru grtare cu curaremanualnclinarea de 30-75,iar pentru cele mecanice, nclinarea va fi mai mare de 45-90. nclinrilemaimicifavorizeazcurireagrtarelormairepedeidescresccdereade presiunepegrtar.Vitezadecurgereaapeipringrtareserecomandafintre60-100cm/s pentru a se evita depunerile. Curirea manual a grtarelor se realizeaz pentru instalaii mai mici, cu cantiti mai reduse de reinerei se efectueaz cu o grebl de pe o patform situat deasupraniveluluimaxim al apei [Teodosiu C.-suport cursTBE-2008]. Grtarele cu curire manual se utilizeaz numai la staiile de epurare mici cu debite pan la 0,13/ m s, care deservesc maximum 15000 locuitori. Curirea se face cu greble, cngi, lopei, etc., iarpentruuurareaexploatriisevorprevedeaplatformedelucrulanivelulpriisuperioarea grtarului,limeaminim a acestorafiind de 0,8 m. avendnvedere variaiilemari de debite ce senregistreazn perioadele ploioasesau uscate de-a lungul unui an, exploatarea vafimult uurat dac se prevd dou panouri grtare aferente debitelor respective. Grtarul de curire mecanic constituie soluia aplicat la staiile de epurare ce deservesc peste15000locuitori,deoarece,nafardefaptulceliminnecesitateaunuipersonalde deservire contin asigur condiii bune de curgere a apei prin interspaiile grtarului fr a exista riscul apariiei mirosurilor neplcute n zon [Dima M./1998]. Curireamecanic,serealizeazatuncicndcantitateademateriiobinutesuntmari, astfelnct,estenecesarcurareacontinuifrecvent.Sepotutilizagrtaarecucurare rotativ,lacanalecuadncimimaimicide1m.,igrebledecurarecumicridetranslaie pentru bazinele drepte cu adncimi mari [Teodosiu C.-suport cursTBE-2008]. Dimensionarea grtarelor Debite de calcul: Se specific gradul de reinere a solidelor: GE = 4%; Viteza apei uzate prin interspaiile grtarului variaz ntre 0,7 1 m/s.Se adopt: vg = 0,8 m/s. Caracteristicile grtarelor din tehnologia de epurare: Limea barelor: s = 10 mm

s=0,01m; Coeficientul de form a barelor: = 1,83; Distana dintre bare: b = 20 mm

b=0,02m; Unghiul de nclinare: = 75 45 Vitezanamontedegrtartrebuiesvariezentre0,40,6m/sincondiiideprecipitaii abundente poate varia ntre 0,4 0,9 m/s. Aceast vitez se poate calcula cu relaia:

Qc = debit de calcul; Bc = nlimea grtarului, Bc = 2 m; hmax = nlimea lichidului n amonte de grtar. Acesta variaz ntre 0,25 0,65 m. Vom adopta hmax = 0,4 m. Se calculeaz suma limilor interspaiilor dintre bare: b=== 1,04 m Se calculeaz numrul de bare: sc b Bncb ! unde : c = limea pieselor de prindere a barelor grtarului. Se adopt 0,3 m.

== 66 Se verific viteza apei n amonte de grtar: 2 1 3 274 j R va ![m/s] = 74 = 0,48 m/s unde: R =raza hidraulic maxmax2 h Bh BRcc

! j = panta grtarului; j = 0,5 mm R== 0,28 m. 46 Se calculeaz pierderea de sarcin pe grtar U sin2*23 4

!gvbsB ha B* = coeficient de form al barelor; B* = 1,83 m. h =1,83- 75 = 1,545 m. V.2.2. Deznisipatoare Seprezintasubformaunorbazinespecialedinbetonundesuntretinute suspensiilegranulare sub forma de particule discrete care sedimenteaza independent unele de altele cu o viteza constanta. Aceasta viteza depinde de forma, marimea si greutatea particulei. Incompozitiaacestordepuneripredominaparticuleledeorigineminerala,inspecial nisipurile antrenate de apele de canalizare de pe suprafata centrelor populate,motiv pentru care se numesc deznisipatoare.Necesitateatehnologicaestejustificatadeprotectiainstalatiilormecaniceinmiscare impotrivaactiuniiabraziveanisipului,dereducereavolumelorutilealerezervoarelorde fermentare a namolului organic ocupate cu acest material inert, precum si pentru a evita formarea dedepuneripeconductelesaucanaleledelegaturacarepotmodificaregimulhidraulical influentului. Ampalsamentuldeznisipatoarelorsevaprevedeadelainceputullinieitehnologicede epuraremecanicaaapeloruzate,imediatdupagratare,poatesafieprecedatasidestatiade pompare, cu conditia ca aceasta sa fie echipata cu pompe elicoidale de tip melc. Infunctiedemoduldecuratireadepunerilor,sedeosebescdeznisipatoarecucuratire manuala si deznisipatoare cu curatire mecanica si curatire hidraulica. In deznisipatoare sunt retinute si cantitati mici de materii organice antrenate de particule mineralesaudepuseimpreunacuacestea,maialeslavitezemici.Suntretinuteparticulelede nisip,cudiametrulmaimarede0,2-0,3mmpanalamaxim1mm.Eficientadeznisipatoarelor scadeincazulincareparticuleleprezintadimensiunimaimicide0,2mm(50%dincantitatea totala). Se va dimensiona un deznisipator orizontal tip canal, latimea acestuia este putin mai mare ca cea a canalelor apei uzate in statie. Au forma in plan, dreptunghiular, cu raportul L/l=10-15, fiind prevazut cu doua sau mai multecompartimente.Laproiectareadeznisipatoarelororizontaletrebuiesasestabileasca dimensiunile corespunzatoare realizarii uneieficiente catmaimariinsedimentarea suspensiilor granulare.Oinfluentahotaratoareaeficienteiindeznisipatoroaresuprafatabazinuluide sedimentare a deznisipatorului si nu adancimea lui. 47 Dupa directia de miscare a apei, in aceste bazine se deosebesc deznisipatoare orizontale cumiscareaapeiinlungulbazinuluisideznisipatoareverticaleundemiscareaapeisefacepe verticala. Se mai numesc si deznisipatore tip canal deoarece latimea lor este putin mai mare fata de cea a canalului de intrare a apelor uzate brute in statie.Pentru debite mici se preconizeaza bazine alcatuite din doua compartimente separate prin stavilarecarepermitfunctionarealorprinintermitenta.Inacestmodseasiguraconditiipentru curatireamanulaafiecaruicompartiment,avandinvederefaptulcanisipulesteretinutla suprafata unuimaterialdrenant subcare se prevede un dren comandat de o vana.Apa rezultata dela golirea compartimentului ce urmeaza aficuratat este dirijatainapoiinstatie. Insectiunea transversala, fiecare canal are forma dreptunghiulara, iar radierul are o panta de 0,02-0,05 in sens invers directiei de miscare a apei.Evacuarea manuala a nisipurilor este admisa numai pentru cantitati de pana la 0,5 3/ m zi. Inacestscopseciuratanisipuldeperadiercuunelteterasiere,iarindepartarealuisefaceprin relee delopatare saubenzi transportoare. In general deznisipatoarelesunt de 3 tipurifunctie de sistemul de curatare:deznisipatoare cu o curatire manuala, deznisispatoare cu curatire hidraulica, deznisispatoare cu curatire mecanica. Proiectareadeznisipatoarelororizontaleconstainstabilireaformeisidimensiunilor interioarealebazinului,indimensionareainstalatiilordeevacuareadepunerilorsiin dimensionareadispozitivelorpentrumentinereauneivitezeconstanteaapeiindeznisipator.Se vaproieectaundeznispatororizontaltipcanalpentrucareraportuldintrelungimesilatime variaza intre 10-15. In acest deznisipator curgerea are loc pe directie orizontala, viteza de curgere fiinddependentademodalitateadedistributieainfluentului,dimensiuneabazinuluisi modalitatea de evacuare a apei din deznisipator. Vitezaorizontalaaapeiinbazinesteinstransadependentadevitezacriticalacareeste antrenatmaterialuldepusperadieruldeznisipatorului.Princercetariexperimentaleindelungate s-aajunslaconcluziacavitezaorizontalaaapeitrebuiesafiemaimicasauegalacuviteza criticalacareapauzataantreneazasuspensiiledepusepefundulbazinului.Valoareamaximaa acesteivitezeorizontaleestede0,3m/scorespunzatoaredebituluiorarmaxim,iarvaloarea minima este de 0,05 m/s pentru debitul orar minim. Gradele de epurare pentru solide n deznisipator sunt cuprinse ntre 25 45%. Vom alege 37%. Debite de calcul: Qc =0,67 m3/s Debite de verificare: Qv = 0,225 m3/s 48 Pentru dimensionarea deznisipatorului, sunt importante ariile urmtoare: Aria orizontal a deznisipatorului: scovQL B A ! ! L = lungimea deznisipatorului; B = limea deznisipatorului; vs = viteza de sedimentare. Aria transversal a deznisipatorului: actrvQH B A ! ! H = nlimea deznisipatorului; va = viteza apei n deznisipator; Se calculeaz volumul util al deznisipatorului: dez c dezt Q V ! tdez = timpul de deznisipate care variaz ntre 30 50 s. Se adopt 50 s. m3 Calculul suprafeei orizontale: E ! !scovQL B A = coeficient ce ine seama de regimul de curgere, = 1,5. vs se adopt 2,3 cm/s. Ao=1,5= 52,32 m2 ncrcarea superficial: vs = [cm/s] == 0,015 m/s = 1,5 cm/s d)Calculul ariei transversale: [m2] va = 0,05 0,3 m/s, funcie de diametrul particulei de nisip. Se adopt va = 0,15 m/s. Atr = m2 ctraQAv!49 e)Se calculeaz lungimea i limea deznisipatorului: L = [m]= 1,50,1550= 11,25m B =[m] == 4,65 m Se calculeaz nlimea deznisipatorului: H =[m] = = 0,64 m Sempartedeznisipatorulntr-unnumrdecanalededeznisipareseparateiarlimeaunui compartimentcanalb1trebuiesfiecuprinsntre0,62miarncazuriextremepoatefi cuprins ntre 3-6 m. Se adopt b1 = 1,4 m. Numrul de compartimente utilizate va fi: n== = 3,32 compaitimente V.2.3 Bazin de egalizare Variatiilededebitsideconcentratieceaparcaurmareaproceselortehnologice industrialesiactivitatiiumanesaugospodaresti,provoacadereglariinfunctionareastatieide epurare,deaceeaseimpuneorpiectaunbazindeegalizaresiunuformizareadebitelor respective.Operatiadeuniformizaresiegalizareadebitelorsiconcentratiilorapeloruzate prezintaurmatoareleavantaje:evitareaproblemelordeoperaresiinstabilitatearegimului hidraulic,evitareainstabilitatiiparametrilordeoperaresiscaderiigraduluideepurarea diferitelor trepte de epurare, pentru epurarea fizico chimica si biologica concentratiile uniforme reprezinta un avantaj atat prin prisma consumului de reactivi, cat si a problemelor dementinere constantaaeficienteiprocesuluideepuraresiinspecialpentruevitareaincarcarilorsoc,prin utilizareaunordebitesiconcentratiiuniformizateseevitacheltuielisuplimentaredatorate supradimensionarii utilajelor. Bazinuldeegalizareadebitelorestedeformacilindricasipentruproiectareasase urmareste determinarea diametrului si inaltimii. 50 Schema de principiu a unui bazin de egalizare si unuformizare a debitelor este prezentata mai jos: hs

hu hd D Figura 5.1. Sectiunea tranzversala prin bazinul de egalizare Proiectarea tehnologic a unui bazin de egalizare implic calcularea volumului cumulativ al unui bazin de egalizare; funcie de acest volum se alege un bazin a crui dimensiuni trebuie s corespund urmtoarelor specificaii: nlimea unui bazin de egalizare are 3 componente: hu= nlimea util; hd= nlimea depunerilor; hs= nlimea de siguran. hu variaz ntre 1,8 2m. se adopt hu = 1,9 m hs= 0,2 0,4 m. Se adopt hs = 0,3 m hd= 0,2 0,4 m. Se adopt hd = 0,3 m H = 1,9+ 0,3+0,3= 2,5 m Variaiile de debite i de concentraii ce apar ca urmare a procesului tehnologic provoac dereglri n funcionarea staiei de epurare, de aceea se impune un bazin de egalizare a debitelor respective. Bazinul de egalizare a debitelor este de form cilindric i se urmrete determinarea diametrului i nlimii. Se calculeaz volumul bazinului de egalizare innd seama de: Se calculeaz volumul cumulativ pentru fiecare interval orar; Se reprezint grafic variaia volumului cumulativ n timp;(cronograme) Se reprezint curba debitului mediu; Se calculeaz volumul bazinului de egalizare; Se traseaz tangenta dela punctul demaximsaudeminim a curbei debitelor realizate, distana peordonataacesteitreptereprezintvolumulbazinuluicalculat.Volumulbazinuluide egalizare este 3200 m3.(conform interpretrii cronogramei) RezultcadiametrulDalbazinuluideegalizareeste12,67madicsencadreazn valorile10-20 recomandate . 51 V.2.4. Decantoare primare Decantorul este un bazin deschis in care se separa substantele insolubile mai mici de 0.20 mm, care in majoritatea lor, se prezinta sub forma de particule floculente, precum si substantele usoare care plutesc la suprafata apei. Infunctiedegradulnecesardeepurareaapeloruzate,procesuldedecantareestefolosit,fiein scopul prelucrarii preliminare a acestora inaintea epurarii lor in treapta biologica, fie ca procedeu deepurarefinala,dacainconformitatecuconditiilesanitarelocaleseimpunenumaisepararea suspensiilor din apele uzate. Dupa directia de miscare a apei uzate in decantoare, aceste se impart in doua grupe: decantoare orizontale si decantoare verticale,; o varianta a decantoarelor orizontale sunt decantoarele radiale. In decantoarele orizontale apele uzate circula aproape orizontal; in cele verticale apa circula de jos in sus, iar in cele radiale apa se deplaseaza de la centru spre periferie, cu aproximativ aceeasi inclinare fata de orizontala ca si la decantoarele orizontale. Dupa amplasarea lor in statia de epurare, se deosebesc: decantoare primare, amplasate inainte de instalatiile de epurare biologica si care au drept scop sa retina materiile in suspensie din apele b