aplicarea biotehnologiilor in statiile modulate de epurare

Download APLICAREA BIOTEHNOLOGIILOR IN STATIILE MODULATE DE EPURARE

Post on 21-Mar-2016

216 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Dan Niculae Robescu, Diana Robescu, Cristina Costache Introducere Staţiile modulate – compacte sunt destinate epurării apelor uzate provenite de la comunităţi de mici dimensiuni, hoteluri izolate de munte, tabere militare, şantiere de Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, România Septembrie 2010 Septembrie 2010 Septembrie 2010 Fig.2. Instalaţie de epurare cu biodiscuri rotitoare în reactorul biologic Fig.1. Suport fix de tip fagure la biofiltru

TRANSCRIPT

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    APLICAREA BIOTEHNOLOGIILOR N STAIILE MODULATE DE EPURARE

    Dan Niculae Robescu, Diana Robescu, Cristina Costache

    Universitatea POLITEHNICA din Bucureti, Romnia

    Rezumat

    Staiile modulate sunt destinate s epureze apele uzate colectate de la comuniti mici. Ele trebuie s asigure o purificare avansat n condiiile unei tehnologii simplificate, s aib o fiabilitate ridicat i s lucreze n regim automat. Lucrarea prezint criteriile care stau la baza proiectrii i exploatrii staiilor compacte de epurare, variante ale tehnologiilor adoptate de diferii constructori. Se dau informaii despre pelicula aerob utilizat frecvent n reactoarele biologice ale acestor staii care poate fi ataat unor suprafee fixe sau unor corpuri mobile antrenate n mediul apos de aerul dispersat n proces.

    Cuvinte-cheie

    Staie compact de epurare; pelicul biologic; microorganisme; biotehnologie

    Introducere Staiile modulate compacte sunt destinate epurrii apelor uzate provenite de la

    comuniti de mici dimensiuni, hoteluri izolate de munte, tabere militare, antiere de

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    construcii etc. Trebuie menionat faptul c pentru o staie mic de epurare, compact modulat, nu se poate respecta o trehnologie clasic aa cum se aplic la staile municipale cu muli locuitori echivaleni. n acest caz se consider o tehnologie mai simpl, sigur, cu mai puine procese unitare succesive.

    Totodat bazinele destinate separrii fazelor, precum i cele n care se desfoar procese biologice sunt concepute astfel nct s asigure separarea bun a particulelor, respectiv viteze maxime de reacie. Decantoarele sunt de tip cu plci paralele nclinate care s permit separarea foarte bun a nmolului din mediul apos.

    Aspecte generale ale biotehnologiei

    Condiiile de concepie, proiectare i realizare a staiilor compacte de epurare a apelor uzate sunt foarte dure:

    1. dimensiuni limitate de condiiile de transport pe trailer pn la locul de amplasare i racordare la reeaua de canalizare;

    2. eficien ridicat de epurare deoarece, de cele mai multe ori, apa epurat se poate deversa n cursuri la condiiile NTPA 013 mult mai dure dect cele cuprinse n NTPA 001;

    3. fiabilitate i anduran ridicat; 4. consum redus de energie; 5. funcionare automat fr intervenia operatorului, dar cu revizia periodic a unei

    echipe de ntreinere care face mentenana preventiv dup grafic; 6. utilizarea unor materiale rezistente la uzura prin coroziune chimic i biochimic; 7. izolaie termic pentru evitarea ngherii apei; 8. staia trebuie s fac fa att la eliminarea produilor pe baz de carbon ct i pe

    baz de azotr i fosfor pentru a elimina riscul eutrofizrii cursurilor naturale. n general, biotehnologiiile utilizate n aceste staii sunt de tip aerob cu pelicul

    ataat unor suprafee solide. Aceste suprafee pot avea o structur i form variabile plane paralele, structur de tip fagure sau de tip particule, figurile 1, 2, 3. Cerina de baz este asigurarea unei suprafee mari de contact ntre apa uzat i pelicula biologic ataat suportului solid.

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    Fig.1. Suport fix de tip fagure la biofiltru

    Fig.2. Instalaie de epurare cu biodiscuri rotitoare n reactorul biologic

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    Fig.3. Suporturi mobile de mici dimensiuni

    pentru ataarea peliculei biologice pe spiele roilor

    Sistemul de ataare a unei pelicule biologice aerobe pe suporturi mobile permite

    asigurarea unei mari suprafee de contact. Prin micarea acestor suporturi mobile, generat de sistemul de aerare cu bule medii, se favorizeaz

    contactul dintre pelicula bioloigc i materia organic din ap i transferul de mas dintre mediul biologic i oxigenul din ap.

    ntre procesul de epurare cu nmol activ i cel din filmul biologic sunt deosebiri structurale. n procesul cu nmol activ floconul este unitatea structural de baz care conine toate speciile comunitii din lanul trofic necesare nlturrii substanelor organice; n procesul cu film biologic speciile sunt organizate n lungul tehnologiei de epurare, n

    sensul reaciilor succesive de degradare a materiei organice, astfel c apa uzat, pe msura descompunerii substanelor organice, n fiecare etap a desfurrii fenomenului biochimic ntlnete bacteriile urmtoare din lanul trofic.

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    Pelicula biologic utilizeaz o succesiune de comuniti biologice stabilite la diferite niveluri ale filmului i asociate cu diferite grade de epurare. Microorganismele din filmul biologic sunt mai uor adaptabile la ocurile ncrcrii organice datorit acestei succesiuni ale asociaiilor populaiilor biologice existente n pelicul. n tehnologiile de epurare cu nmol activ amestecul polifazic, ce conine flocoane, trebuie s fie mereu agitat pentru a le menine n stare de suspensie, ceea ce conduce la un consum ridicat de energie. n procesele cu film biologic pelicula este fixat pe o suprafa solid, dur, dar se consum o cantitate de energie pentru pompajul i mprtierea apei uzate pe suprafaa filmului biologic.

    n raport cu procedeul cu nmol activ cel cu pelicul biologic are urmtoarele avantaje:

    - Activitate biologic superioar;

    - Randamentul de epurare crete prin recircularea nmolului;

    - Economie de energie;

    - Repopularea rapid a peliculei dup desprinderea filmului;

    - Exploatare simpl

    - Adaptare la ocurile de ncrcare n materie organic .

    Cnd microorganismele din filmul biologic mor pelicula se fragmenteaz, se desprinde de pe suportul solid i este antrenat de curentul lichid. Materialul celular distrus este reinut n decantorul secundar sub form de nmol.

    Pentru realizarea procesului de degradare biochimic n pelicul biologic apare necesitatea respectrii urmtoarelor cerine de baz:

    - Crearea unei suprafee mari de contact, pentru materialul solid inert pe care s se fixeze pelicula biologic, trebuie s fie caracterizat printr-o suprafa specific ridicat;

    - Aprovizionarea cu oxigen trebuie s se fac cu un debit corespunztor asigurrii condiiilor aerobe necesare procesului biochimic;

    - Tratabilitatea biologic a apei uzate trebuie s corespund populaiei microbiene.

  • FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritar nr. 3 Creterea adaptabilitii lucrtorilor i a ntreprinderilor Domeniul major de intervenie 3.2. Formare i sprijin pentru ntreprinderi i angajai pentru promovarea adaptabilitii Titlul proiectului: : COPMED COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242

    Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

    Septembrie 2010

    Mediul biologic utilizat n reactoarele microstaiei este de tip aerob. n funcionare apare un procedeu mixt (hibrid) n ceea ce privete tehnologia utilizat. Pe lng pelicula biologic ataat suportului fix sau mobil se formeaz n mediul apos i flocoane de nmol activ. n acest mod mediul biologic hibrid contribuie la o eficien ridicat de degradare microbian a materiilor organice din mediul apos.

    Astfel, corpurile de ump