Operații unitare în industria alimentară

Memoriu justificativ

Cantitatea de apa de pe întregul glob este imensă, dar acestea sunt compuse in majoritatea cazurilor din apa sarata, care nu poate fi folosita pentru consum sau pentru irigatii. O aprovizionare cu apa curata este o cerinta esentiala pentru stabilirea si intretinera unei comunitati sanatoase. Ea actioneaza ca un furnizor de hrană prin sustinerea vietii acvatice si prin folosirea irigatiilor. Avand in vedere acestea este absolut necesar evidentierea procesului de tratare si epurare. Apele naturale trebuie sa fie supuse tratarii in vederea imbunatatirii proprietatilor fizice, chimice si bacteriologice. Alegerea metodelor de tratare se face tinand seama de natura, starea fizico–chimica si cantitatea substantelor continute in apa bruta.

Procedeele de tratare sunt:

- clarificarea (desnisiparea);

- adaos de agenti de coagulare;

- decanatare prin sedimentare;

- filtrare;

- dezinfectie (clorinare);

- diferite procedee de tratare speciale.

Decantarea apei este operatia prin care circa 80-95% din substanta aflata in suspensie in apa se reduce prin sedimentare. Filtrarea apei - in apa care paraseste bazinele de decantare mai raman inca 8-15 mg/l materii in suspensie, care trebuie indepartate pentru a obtine apa cu caracteristici corespunzatoare apei potabile, pentru scopuri tehnologice. Aceasta indepartare se realizeaza prin filtrare, operatie care consta in trecerea apei printr-un strat filtrant care retine suspensiile prin fenomenul de sita si absorbtie. Cel mai utilizat material filtrant este nisipul de cuart extras din rauri, spalat si sortat.

Lucrarea este structurata astfel:

- schema bloc

- calitatea apei

- bilanţ de materiale – calcul

- diagrama Sankey

- dimensionarea

Tema de proiectare şi schema instalaţiei tehnologice

Să se realizeze dimensionarea instalaţiei prezentate mai jos:

A - apă impurificată;

B - apă amestecată cu floculant;

C - apă decantată ;

D - apă filtrată ;

1 – amestecător ;

2,4 – pompe ;

3 – decantor ;

5 – filtru.

Aplicaţia este dată în tratarea şi epurarea apei de uz menajer şi/sau industrial.

Capacitate de lucru:

P1, P2 sunt pompa 1, respectiv pompa 2

Calitatea apelor

Calitatea apelor este stabilită prin standarde, datorită importanţei pe care o prezintă pentru siguranţa vieţii şi pentru desfăşurarea activităţilor economice. In România sunt în vigoare:

- STAS 1342 - 91 pentru calitatea apei potabile,

- STAS 4706 - 88 pentru apele de suprafaţă,

- STAS 9450 - 73 pentru apele necesare irigaţiilor.

Norme de igienă pentru ştranduri organizate şi o serie de decrete, pentru precizări. Calitatea apelor se exprimă prin indicatori, stabilizaţi şi calculaţi în urma unor analize efectuate atât la apele de suprafaţă, cât şi la cele subterane.

La apele de suprafaţă se determină: - indicatori organoleptici;

- suspensii;

- pH;

- CCO;

- oxigenul dizolvat;

- CBO; - azotul total;

- analize biologice, toxicologice, bacteriologice, de radioactivitate, eutrofizare, etc.

Indicatorii organoleptici sunt: culoarea apei, gustul şi mirosul. Suspensiile din apă se determină după sedimentare şi se exprimă în ml/ l. pH-ul reprezintă reacţia acidă, neutră, sau bazică a apei, deoarece: pH = - log / H+ /

Unde: /H+/ - reprezintă concentraţia ionilor de hidrogen din soluţie.

Mediul acid are pH < 7, mediul neutru are pH = 7, iar cel bazic, pH > 7.

CCO reprezintă consumul chimic de oxigen, respectiv cantitatea de substanţe ce se pot oxida la rece, sau la cald, sub acţiunea unor oxidanţi ca KMnO4, sau K2Cr2O7(mg/l). Oxigenul dizolvat în apă se exprimă în mg/ l. Conţinutul de oxigen dizolvat în apă scade cu creşterea temperaturii astfel: la 00 C - 14,65 mg O2/dm3, la 100 - 11, 27; la 200 - 9,02; la 300 - 7,44. Conform prevederilor STAS 4706 - 88, limita conţinutului de oxigen de la care o apă se consideră degradată este de 6 mg / dm3 .

CBO5 - consumul biologic de oxigen, reprezintă cantitatea de oxigen consumată de microorganisme pentru descompunerea biochimică a substanţelor organice din apă, în timp de 5 zile, la 200 C (condiţii standard).

Se calculează astfel: mg CBO / dm3 = A - B

unde: A - oxigenul din apa recoltată;

B - oxigenul rămas în apă după 5 zile.

CBO este un indicator mult utilizat pentru caracterizarea apelor, deoarece arată dacă apa poate fi epurată biologic, sau nu. Dacă CBO5 este 0,6 mg/ dm3, atunci apa se poate epura biologic uşor; dacă este 0,2 - 0,4 epurarea biologică trebuie favorizată de temperatură, iar dacă este sub 0,2 - apa nu este epurabilă biologic.

Analizele biologice determină fero - şi sulfobacteriile, protozoarele, plantele şi animalele din apa analizată.