Epurarea Biologică

INTRODUCERE – ARGUMENT

Metoda cea mai eficientă şi mai ieftină de eliminare a substanţelor organice din apele uzate este utilizarea procesului de epurare biologică. Epurarea biologică a apelor uzate nu este o operaţie unică, ci o combinaţie de operaţii intercorelate care pot fi diferite în variate puncte ale staţiei de epurare, au loc cu viteze diferite şi sunt efectuate cu o cultură mixtă de microorganisme (biomasa), în care rolul principal îl deţin bacteriile.

În epurarea biologică o importanţă deosebită are transferul de impurităţi din apa uzată spre biomasă prin contactul interfacial şi prin fenomenele imediat următoare de absorbţie şi adsorbţie. Altfel spus, din apa uzată cu aerare suficientă se dezvoltă nămol care, în prezenţa unei cantităţi suficiente de oxigen, absoarbe şi degradează substanţele organice din apă.

Nămolul activ reprezintă o comunitate microbiană complexă în cadrul căreia se produc interacţiuni care pot influenţa controlul procesului de epurare biologică, ceea ce explică importanţa studierii lui.

O serie de parametrii ai sistemului de epurare, cum ar fi concentraţia oxigenului dizolvat, încărcarea cu nutrienţi, temperatura, pH-ul, vârsta nămolului, prezenţa substanţelor toxice, reglează numărul microorganismelor şi diversitatea speciilor, ceea ce implică o variaţie mare - atât zilnică cât şi sezonieră – a calităţii nămolului active, elementul-cheie al epurării biologice.

Cunoaşterea alcătuirii şi principiilor de funcţionare ale treptelor de epurare precum şi a importanţei diferitelor procese care stau la baza mineralizării materiei organice prezintă o importanţă teoretică şi practică deosebită din perspectiva impactului pe care apele epurate îl pot avea asupra apelor de suprafaţă şi subterane.

Din aceste considerente, lucrarea de faţă a fost o oportunitate de a mă familiariza cu noţiunile principale de epurare a apelor uzate şi de a aprofunda principiile de funcţionare a epurării biologice cu nămol activ.

CAPITOLUL 1

PRINCIPII ALE PROCEDEULUI DE EPURARE CU NĂMOL ACTIV

Epurarea biologică cu nămol activ a fost inventată în Anglia la începutul secolului XX (1914). La acea vreme, Anglia era ţara cu cele mai grave probleme de poluare ale apei, datorită populaţiei dense şi industriei avansate. Procesul de epurare cu nămol activ şi-a găsit apoi rapid aplicabilitatea şi în afara Angliei. În 1915 a fost construită în S.U.A. (Milwaukee) prima staţie experimentală de tratare a apelor uzate, iar în 1926 s-a construit prima staţie în Europa (Essen-Rellinghausen). Chiar înainte de al doilea război mondial, epurarea biologică a ajuns şi pe alte continente (India, Australia, şi Africa de Sud).

Tratarea convenţională a apei uzate constă într-o combinaţie de procese (fizice, chimice şi biologice) şi operaţii de îndepărtare a solidelor, materiei organice şi, uneori, a nutrienţilor, din apa uzată.