Procedee și Echipamente de Epurare a Apei

Schema generală a staţiei de epurare

Staţiile de epurare sunt constituite din instalaţii complexe, aşezate într-o anumită ordine, fiecare având un rol bine determinat. Apa poluată parcurge un traseu bine definit conform fluxului tehnologic de tratare. Schema unei instalaţii de epurare reprezintă succesiunea plasării diferitelor instalaţii ce compun staţia de epurare, precum şi legătura dintre acestea.

În componenţa staţiilor de epurare intră elementele componente ale instalaţiilor pentru epurare mecanică, instalaţiile pentru epurare biologică, instalaţii pentru tratarea terţiară, instalaţii pentru tratarea nămolurilor, rezervoare de biogaz, laboratoare de analiza apelor, ateliere de întreţinere, etc.

Structura generală a unei staţii de epurare este următoarea:

Stabilirea debitelor apelor uzate

Debitul de apă uzată este principalul parametru cu care se calculează şi se dimensionează o staţie de epurare. De regulă o staţie de epurare se dimensionează pe o perspectivă de 25 de ani şi ca urmare trebuie să cunoaştem perspectiva oraşului din punct de vedere al creşterii populaţiei şi al dezvoltării industriale.

La stabilirea debitului elementul de bază este numărul de locuitori, dar este mai greu de cuantificat debitul de apă industială, meteorică şi de drenaj. Pentru a putea stabili un debit madiu s-au introdus noţiunile de locuitor echivalent si coeficient de sformare în locuitor echivalent. Astfel pentru industrie, pe baza capacităţii de producţie şi a indicatorului CBO5 s-au făcut echivalări intre producţie şi locuitorii echivalenţi.

În ceea ce priveşte apa pluvială, debitele medii se gasesc în bazele de date de la Institutul Naţional de Meteorologie şi Hidrologie.

În general toată cantitatea de apă intrată în reţeaua de canalizare este direcţionată spre staţia de epurare. În reţeaua de canalizare al unui oraş intră apele uzate menajere, ape de la agenţi economici industriali sau agricoli, ape meteorice şi în unele cazuri şi ape de suprafaţă (izvoare cu debite foarte mici) .

Prezentul proiect se referă la construirea unei staţii de epurare pentru un oraş cu 100000 de locuitori având următoarele tipuri de industrii:

- fabrică de prelucrare a laptelui cu o capacitate de 7000 litri/zi

- abator, fabrică de procesare carne cu o capacitate de 5 tone/zi

- fabrică de bere cu o capacitate de 14000 litri/zi

Vom proiecta o staţie de epurare cu două trepte: mecanică şi biologică.

Stabilirea numărului de locuitori echivalenţi (LE) – la stabilirea numărului de LE se ţine seama de numărul de locuitori efectivi precum şi de influenţa industriei la cifra LE:

a) fabrică de prelucrare lapte: din normativele republicane reiese că pentru o capacitate de 1000 litri avem 250 LE, deci pentru capacitatea din proiect vom avea:

 250 * 7 = 1750 locuitori

b) abator: din normativele republicane reiese că pentru o capacitate de 1 tonă avem 450 LE, deci pentru capacitatea din proiect vom avea:

 450 * 5 = 2250 locuitori

c) fabrică de bere: din normativele republicane reiese că pentru o capacitate de 1000 litri avem 400 LE, deci pentru capacitatea din proiect vom avea:

 400 * 14 = 5600 locuitori

Numărul total de locuitori echivalenţi este:

100000+1750+2250+5600=109600

Pentru stabilirea debitului trebuie să cunoaştem consumul mediu de apă zilnic/locuitor. Normele europene pentru dimensionarea unei staţii de epurare prevăd un consum mediu zilnic/locuitor intre 200-250 litri/zi.

In România, consumul mediu de apă/zi e de 180 litri din care 80% intră în reţeaua de canalizare , deci în staţia de epurare.

180 * 80 % = 144 litri

144 l * 109600 = 15.782.400 litri/zi = 15782,4 m3/zi = 657,6 m3/oră = 0,182 m3/s

De la IMNH s-a comunicat că debitul mediu pluvial e de 0,008 m3/s

Q = 0,182 + 0.008 = 0.19 m3/s

Din datele statistice rezultă că debitul apelor subterane drenate şi a izvoarelor este de 10% din debitul de apă uzată

Q = 0.19 * 1,1 = 0,209 m3/s

Dimensionarea treptei de epurare mecanice

In cadrul etapei de epurare mecanice vom stabili şi dimensiunea grătarului, deznisipatorului şi decantorului primar.

Dimensionarea şi alegerea grătarului

Grătarul este o construcţie metalică din bare metalice paralele verticale şi echidistante. Grătarul are rolul de a reţine particulele mai mari ce plutesc la suprafaţa sau în suspensie in interiorul apei.

Grătarul plan cu curăţire mecanică în amonte este destinat canalelor de mare adâncime şi face parte din categoria grătarelor cu curăţire periodică. Grătarul este înclinat faţă de orizontală cu 75 – 80 grade pentru a uşura curăţirea lui. În principiu grebla de curăţire este acţionată prin intermediul a unui lanţ (sau pentru greblele de mari dimensiuni două lanţuri ), ce se înfăşoară pe un tambur. Grebla funcţionează periodic, la coborâre ea este îndepărtată de grătar cu ajutorul ghidajelor, urmând ca la ridicare ea să stea apăsată pe grătar. În poziţia ridicată a greblei de curăţire, acţionează o lamă de curăţire a greblei, care îndepărtează depunerile şi le descarcă într-un container sau pe o bandă transportoare.

Din multitudinea de tipuri de grătare considerăm că cel mai indicat grătar e grătarul cu curăţire mecanizată pentru lăţimi ale canalului de apă între 0,5-1,6 metri.