Metode de eliminare a fosforului din apele uzate

Apa uzată conține o serie de poluanți, dintre care unii sunt îndepărtați mai mult sau mai puțin în treptele de epurare convențională, iar alții sunt reținuți extrem de puțin sau deloc, în stațiile de epurare clasice. Problemele acute legate de protecția apelor au condus la impunerea unor condiții severe legate de concentrațiile limită admise în efluentul epurat deversat în emisarii naturali, condiții ce sunt prezentate în tabelele 1. și 2.

După amestecul cu apele uzate, apele emisarului trebuie să aibă pH-ul cuprins între valorile 6,5 - 9,0.Cunoașterea poluanților existenți în efluentul epurat mecano-biologic și a efectelor pe care le au aceștia asupra mediului este deosebit de importantă în stabilirea modalităților de epurare avansată, în scopul respectării standardelor de calitate în vigoare.

Tabelul 1. Condiții de calitate pentru CBO5 și O2, în apele de suprafață

Caracteristicile apei Categorii de folosintă

I II III

O2, (mgf/dm3), minim 6 5 4

CBO5, (mgf/dm3), maxim 5 7 12

Tabelul 2. Cantitățile maxime de suspensii, posibile a fi evacuate în emisari, în funcție de gradul de diluție

Categorii de folosință Grade de diluție

I II III

Cantitatea maximă de suspensii [mgf/dm3]

20 - 40 25-60 30-100 0-20

40 - 100 60-150 100-250 20-50

100 - 300 150-450 250-750 50-150

300 - 1.000 450-1500 750-2500 150-500

Tabelul 3. Poluanții caracteristici apelor uzate epurate mecano-biologic, precum și efectele pe care le au asupra mediului și sănătății umane.

Nr. crt. Poluant Efecte

0 1 2

1 Suspensii solide Pot cauza depuneri de nămol sau pot interacționa cu apa emisarului

2 Compuși organici biodegradabili Pot sărăci resursele de oxigen ale emisarului.

3 Nemetale, metale, compuși organici, compuși

halogenați, pesticide, ierbicide, insecticide

Sunt toxici pentru oameni (cancerigeni) și pentru mediul acvatic.

4 Compuși organici volatili Sunt toxici pentru oameni, cancerigeni.

Nutrienti

5 Amoniac

Crește consumul de clor; poate fi transformat în nitrați și în procesele de epurare poate sărăci resursele de

oxigen; împreună cu fosforul conduce la dezvoltarea de culturi acvatice parazitare. Este toxic pentru pești.

6 Nitrați Stimulează dezvoltarea algelor și a culturilor acvatice. Pot cauza methemoglobinemia la copii (boala albastră).

7 Fosfor Stimulează dezvoltarea algelor și a culturilor acvatice. Interferează cu coagularea

Alte substante anorganice

8 Calciu și magneziu Cresc duritatea apei și solidele totale dizolvate.

9 Clorurile Imprimă gust sărat apei. Interferă cu procesele agricole și industriale

10 Sulfații Acțiune catarctică

Alte substante organice

11 Surfactanți Cauzează spumarea și interferă cu coagularea.

Trebuie menționat că efectele potențiale ale substanțelor reziduale existente în efluenții mecano-biologici pot varia considerabil. Deși suspensiile solide și compușii organici biodegradabili sunt reținuți în special prin epurare mecano-biologică, sunt unele situații în care pot fi impuse rețineri suplimentare. Inițial, pe la mijlocul anilor ’60, compușii azotului și fosforului din deversările de ape uzate au atras atenția datorită efectului lor în accelerarea eutrofizării lacurilor și stimularea culturilor acvatice. La ora actuală, pentru statele în care domeniul epurării este deosebit de avansat, controlul nutrienților a devenit o parte obișnuită a epurării apelor uzate, mai ales în preocupările de refacere a proviziei de apă subterană.

Nitrificarea debitelor de apă uzată este de asemenea necesară în multe cazuri pentru reducerea toxicității amoniacului sau reducerea impactului asupra resurselor de oxigen în cursuri de apă sau estuare. Din anii ’80, se acordă o atenție deosebită nemetalelor, metalelor, compușilor organici, compușilor halogenați, pesticidelor, ierbicidelor, insecticidelor și compușilor organici volatili, toți acești poluanți fiind considerați toxici pentru oameni și mediul acvatic.

Deși în România problema epurării avansate a apelor uzate a luat amploare mai ales în ultimii 10 ani, pe plan mondial au fost cercetate o serie de tehnici și tehnologii menite să asigure efluentului unei stații de epurare, caracteristici corespunzătoare limitelor admisibile stabilite prin standardele de calitate. De peste 40 de ani, în lume, o mare varietate de tehnologii de epurare au fost studiate, dezvoltate și aplicate pentru reținerea poluanților existenți în apele uzate (suspensii, substanțe organice biodegradabile, germeni patogeni, nutrienți, compuși organici sau anorganici cu acțiune cancerigenă, mutagenă, teratogenă sau cu toxicitate acută, substanțe refractare, metale grele, substanțe anorganice dizolvate). În tabelul 4. sunt prezentate modalitățile de reducere a poluanților reziduali prin procedee de epurare avansată a apei uzate.