proiect tehnici de separare

46
UNIVERSITATEA VASILE ALECSANDRI FACULTATEA DE INGINERIE SPECIALIZAREA BIOCHIMIE PROIECT TEHNICI DE SEPARARE SI CONCENTRARE IN BIOTEHNOLOGII PROIECTAREA UNEI STATII DE EPURARE Coordonator : Prof.univ.dr.ing. Lucian Gavrilă Student: Neagu Luminita Grupa: 1141-a

Upload: cristiana-narcisa

Post on 28-Dec-2015

152 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proiect Tehnici de Separare

UNIVERSITATEA VASILE ALECSANDRI

FACULTATEA DE INGINERIE

SPECIALIZAREA BIOCHIMIE

PROIECT

TEHNICI DE SEPARARE SI CONCENTRARE IN BIOTEHNOLOGII

PROIECTAREA UNEI STATII DE EPURARE

Coordonator : Prof.univ.dr.ing. Lucian GavrilăStudent: Neagu Luminita

Grupa: 1141-a

Page 2: Proiect Tehnici de Separare

CUPRINS

1. EPURAREA APELOR

1.1. Provenienta apelor uzate

1.2. Epurarea apelor uzate

1.3. Compozitia si caracteristicile apelor uzate

1.4. Procedee de epurare

2. ALEGEREA SCHEMEI TEHNOLOGICE A STATIEI DE EPURARE

2.1. Gradul de epurare necesar

2.2. Alegerea schemei generale tehnologice de epurare

3. EPURAREA BIOLOGICA

3.1. Generalitati

3.2. Metabolismul bacterian

3.3. Epurarea biologica aeroba

3.4. Exprimarea cantitativa a continutului de impuritati din apele uzate

3.5. Microorganismele din reactorul biologic

3.6. Epurarea biologica cu namol activ

3.7. Namolul activ.Calitati fizice , chimice si biologice

3.8. Schema tehnologica de epurare biologica

4. DECANTOARELE SECUNDARE

4.1. Generalitati

4.2. Recircularea namolului activ

4.3. Namolul activat in exces

Page 3: Proiect Tehnici de Separare

5 . DIMENSIONAREA DECANTORULUI SECUNDAR

5.1. Schema pentru bilatul de materiale

5.2. Bilant de materiale

5.3. Dimensionarea decantorului

5.3.1. Debitul de dimensionare

5.3.2. Incarcarea hidraulica

5.3.3. Volumul decantorului

5.3.4. Suprafata orizontala

5.3.5. Sectiunea transversala

5.3.6. Lungimea decantorului

5.3.7. Latimea decantorului

5.3.8. Adancimea utila

6 EPURAREA TERTIARA

6.1 .Scopul epurarii tertiare

6.2. Eliminarea fosforului

6.3. Eliminarea azotului

6.4. Eliminarea bacteriilor patogene

6.4.1. Dezinfectia

7 TRATAREA NAMOLURILOR

7.1. Caracteriticile namolurilor

7.2. Caracteristici biologice si bacteriologice

8 PROCESE DE PRELUCRARE A NAMOLULUI

8.1. Fermentarea namolurilor

8.2. Fermentarea anaeroba

8.3. Colectarea si stocarea biogazului

Page 4: Proiect Tehnici de Separare

8.4. Gestionarea namolului tratat

8.5. O sursa de energie regenerabila-biogazul

8.6. Cantitati de biogaz posibil obtinute

9 BIBLIOGRAFIE

Page 5: Proiect Tehnici de Separare

CAPITOLUL 1. EPURAREA APELOR

1.1. Proveninta apelor uzate

Apele uzate provin din incarcarea apei din natura cu materiale si substante care ii

modifica indicatorii de calitate ,o polueaza.Cantitatile cele mai mari deape uzate provin din

unitatile industrial,dar si apa uzata care provine din consumul casnic este in cantitate destul de

mare.

Deasemeni, apele meteorice dizolva in timpul ploii diverse gaze toxice din aer (oxizi de

sulf, azot,amoniac) sau se incarca cu pulberi ce contin oxizi metalici,gudroane sau alte substante.

Apele de ploaie sau cele rezultate din topirea zapezilor se pot impurifica in timpul siroirilor la

suprafata solului, ca urmare a contactului cu diverse produse ale activitatii umane (deseuri

menajere, industrial, ingrasaminte,pesticide etc) [3]

In conditiile unei poluari tot mai accentuate,indicatorii de calitate nu mai pot fi pastrati in

limitele normale numai prin autoepurare.

In aceste conditii este necesara interventia omului pentru prevenirea si combaterea

poluarii cu ajutorul statiilor de epurare.

1.2. Epurarea apelor uzate

Epurarea apelor uzate reprezinta ansamblul de masuri si procedee prin care impuritatile

de natura chimica sau bacteriologica continute in apele uzate sunt reduse,astfel incat aceste ape

sa nu mai dauneze receptorului in care se evacueaza.Procesele de epurare sunt de natura fizico-

chimica,chimica si biologica.

Procedeele de epurare a apelor uzate sunt:

-procedee mecanice;

-procedee chimice;

-procedee biologice.

1.3. Compozitia si caracteristicile apelor uzate

Din punct de vedere a starii fizice ,materiile si substantele poluante din apele uzate se

impart in:

-materii insolubile aflate in apa sub forma unor suspensii grosiere,decantabile cu diametrul

particulelor de ordinal zecimilor mm si sub forma de suspensii,emulsii si spuma;

Page 6: Proiect Tehnici de Separare

-particule coloidale,cu diametrul de la 0,1 pana la 0,01µ,fiid formate din suspensii care au

sarcina electrica negativa;

-substante dizolvate care se afla in apa sub forma particulelor molecular dispersate care nu

formeaza o faza distinct,sistemu devenind monofazic.[3]

Din punct de vedere a naturii lor,substantele poluante pot fi

minerale,organice,bacteriologice si biologice.Poluantii minerali provin din solutiile sarurilor

minerale,solutiile de acizi si de baze,uleiurile minerale,particulele argiloase,particulele de

minereuri,de zgura,nisip etc.

Poluantii organici pot fi de provenienta vegetala si animala. Cei de natura vegetala au ca

element chimic principal carbonul si se refera la:resturi de plante,fructe,legume ,hartie uleiuri

vegetale etc.Cei de natura animala,caracterizati chimic printr-un continut ridicat de azot,sunt

specifici apelor fecaloid-menajere,precum si in resturile tesuturilor muscular si adipoase ale

animalelor,substante din industria piscicola etc.

Poluantii de natura bacteriologica si biologica reprezinta microorganism de diferite

specii:ciuperci de drojdie si mucegai,alge marunte si bacteria, inclusive bacteriile patogene.

1.4. Procedee de epurare

In functie de caracteristicele apelor uzate definite de provenienta acestor ape,la care se adauga

conditiile de calitate la deversare in receptori impuse de STAS 4706-88,procedeele de

epurare,pot fi mecanice ,biologice si chimice.

Procedeele mecanice asigura retinerea,prin procese fizice,a substantelor poluante

sedimentabile din apele uzate,folosind in acest scop, constructii si instalatii a caror alcatuire

difera dupa marimea suspensiilor retinute.

Procedeele de epurare biologice se bazeaza pe actiunea comuna a proceselor

mecanice,chimice si biologice si pot avea loc in conditii naturale(campuri de irigare,iazuri

biologice etc),sau in conditii artificial prin filtrare biologica,sau in bazine de aerare cu namol

active.Contructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochimice de epurare

biologica,alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare,avand drept scop final,retinerea

materiilor solide in solutii si in special a celor organice.

Page 7: Proiect Tehnici de Separare

Epurarea tertiara este epurarea de finisare care se aplica dupa cele doua trepe ale

procesuluisi constain totalitatea procedeelor folosite in scopul eliminarii din apele uzate a

anumitor substante,care odata ajunsa in receptor afecteaza calitatile de potabilitate ale acestora.

[5]

CAPITOLUL 2. ALEGEREA SCHEMEI TEHNOLOGICE A STATIEI DE EPURARE

2.1. Gradul de epurare necesar

Gradul de epurare necesar reprezinta eficienta , ce trebuie realizata obligatoriu de catre

statia de epurare pentru retinerea unui anumit poluant.

Gradul de epurare care trebuie realizat de orice statie de epurare va lua in consideratie valorile

maxime ale concentratiilor in poluanti conform NTPA 002-2002 si valorile impuse efluentului

conform NTPA 001-2002.Acestea sunt prezentate in tabelul 2.1

Tabelul 2.1.Grade de epurare conform valorilor CMA impuse prin NTPA

Nr. Crt. Indicator-Parametru

U.M. Valori CMA conform NTPA 002-2002

Valori CMA conform NTPA 001-2002

Grad de epurare (%)

1 MTS mg/l 350 60 82 35 90

2 CBO5 mgO2/l 300 20 93 25 91

3 CCO-CR mgO2/l 500 125 75 70 86

4 N-NH4 mg/l 30 2 93 3 90

5 PT mg/l 5 1 80 2 60

2.2 Alegerea schemei statiei de epurare

Schema tehnologică generală a unei staţii de epurare reprezintă ansamblul obiectelor

tehnologice prevăzute pentru îndepărtarea substanţelor poluante din apele uzate – prin procese

fizice, chimice, biologice, biochimice şi microbiologice în vederea realizării gradului de epurare

necesar, şi se compune din:

a) linia (fluxul) apei care poate cuprinde:

treapta de epurare mecanică;

treapta de epurare biologică sau de epurare biologică avansată;

Page 8: Proiect Tehnici de Separare

treapta de epurare terţiară;

b) linia (fluxul) de prelucrare a nămolului[5]

INFLUENT

Gratare

Centrala termica

Separator grasimi

Decantor primar

Bazin de aerare

nitrificare (aerob)

denitrificare (anaerob)

Decantor secundar

EMISAR

Figura 2.2. SCHEMA GENERALA DE EPURARE

CAPITOLUL 3. EPURAREA BIOLOGICA (cu namol activ)

Deznisipator

Rezervor gaze

Metatanc

Statie pompare namol

Concentrator namol

Page 9: Proiect Tehnici de Separare

3.1. Generalitati

In cadrul procesului deactivare in bazinul deaerare sau mai bines pus,in reactorul

biologic,apa uzata si namolul active sunt amestecate si aerate[2]

Epurarea biologica este procesul tehnologic prin care impuritatile organice din apele

uzate sunt transformate,de catre o cultura de microorganism,in produsi de degradare(CO2,H2O) si

in masa celulara noua(biomasa).

Cultura de mimicroorganisme este dispersata in volumul de reactive al instalatiilor de

epurare ,cultura ce se numeste,generc, "namol activ".

Namolul active fiid un material in suspensie,trebuie separate de efluentul epurat

prin:sedimentare,centrifugare,filtrare,flotatie etc.Cea mai aplicata metoda este sedimentarea.

De fapt,fluidul polifazic din bazinul de aerare cuprinde cinci component dispersate in

masa de apa.Acestea sunt:

1.Suspensii solide anorganice si inerte care nu au fost retinute in treapta mecanica;

2.Suspensii solide inerte produse prin moartea microorganismelor vii;

3.Substante organice poluante;

4.Materii organice nedegradate ce provin din moartea microorganismelor vii;

5. Biomasa activa.[1]

Rolul principal in reactorul biologic este detinut de bacterii.Aceste microorganism care

consuma substantele organice pot trai in prezenta sau in absenta oxigenului.In functie,deci, de

necesarul de oxygen,procesul pote fi:aerob sau anaerob.Procesul aerob se utilizeaza cu prioritate

la indepartarea poluantilor din apele uzate,pe cand cel anaerob la prelucrarea namolurilor.

In procesele aerobe traiesc protozoare(ciliate,flagelate),metazoare(rotiferi)si fungi.Aceste

asociatii se numesc biocenoze.

3.2 Metabolismul bacterian

Metabolismul bacterian reprezinta totalitatea proceselor implicate in activitatea biologica

a unei cellule,prin intermediul carora energia si elementele nutritive sunt preluate din mediul

inconjurator si utilizate pentru biosinteza si crestere.

Dupa cum procesele metabolice sunt insotite de consum sau eliberare de energie,ele sunt

de doua tipuri:

Page 10: Proiect Tehnici de Separare

-procese de dezasimilatie(exoterme),prin care se elibereaza energie in urma degradarii

substantelor din mediu;corespund catabolismului;

-procese de asimilatie(endoterme),in care se sintetizeaza component celulari;ele corespund

anabolismului.

Diferitele reactii biochimice ale metabolismului indeplinesc patru functii esentiale:

-producereasubunitatilor folosite pentru constructia constituentilor celulari,pornind de la

substantele nutritive;

-eliberarea de energie si stocarea acesteia sub diverse forme;

-sctivarea subunitatilor de constructive pe baza energiei stocate;

-formarea de nou material cellular prin utilizarea substantelor[4]

Bacteriile isi pot realize metabolismul utilizand numeroase si diferite surse de substante

nutritive de la azot molecular,dioxid de carbon,sulf si pana la substante organice

complexe.Reactiile biochimice metabolice sunt conditionate de prezenta in mediul natural sau in

medii de cultura artificial a tuturor materialelor necesare pentru sinteza constituentilor celulari si

pentru obtinera energiei.

Asadar,in mediile uzuale de cultura trebuie sa se gaseasca surse de

carbon,hydrogen,oxygen,azot,fosfor si in cantitati mai mici potasiu, magneziu, calciu,fier si nu in

cele din urma oligoelemente,zinc, cobalt etc.

3.3. Epurarea biologica aeroba

Procesul de aerare aeroba are loc astfel:substantele organice din apele uzate sunt

adsorbite si concentrate la suprafata biomasei;aici prin activitatea enzimelor eliberate de

celula(exoenzimele),substantele organice sunt descompuse in unitati mai mici,care patrund in

celula microorganismelor,unde suntmetabolizate;prin metabolizare se obtin produsi de

descompunere,energie si material cellular nou.

Procesele in mediu aerob conduc la oxidarea complete a substantelor organice,pana la

CO2si H2O,eliberandu-se importante cantitati deenergie.

C6 H12 O6→CO2+H2O

Page 11: Proiect Tehnici de Separare

Oxigen

Substanta org.

Enzime

Celule existente

Asimilare Energie Dezasimilare

Produsi de metabolism

Celule noi

CO2,H2O ,SO4−2, NO3

Figura 3.3. Schema generala de metabolism in epurarea biologica

Epurarea biologica aeroba se realizeaza in bazine cu namol activ(bazine de aerare,reactor

biologic).Pentru ca impuritatile continute intr-o apa uzata sa poata fi indepartate prin epurare

biologica, acestea trebuie sa fie biodegradabile.

Biodegradabilitatea unei substante este,deci,calitatea acesteia de a fi degradata prin

procedee de oxidare biologica(biooxidare). [5]

Compusii organic prezenti in apele uzate pot fi:

a)usor sau greu biodegradabili;

b)nebiodegradabili-materii inerte

Dimensionarea proceselor biologice unitare si a instalatiilor aferente trebuie sa ia in

considerare acest parametru.Apele uzate usor biodegradabile sunt caracterizate prin rapoarte

mici CBO5/CCOCR.

Page 12: Proiect Tehnici de Separare

Biodegradarea reprezinta procesul prin care o substanta organic este total eliminata

datorita activitatii metabolice a unei culture de microorganism sau iai pierde propietatile

nocive.Anumiti compusi organic sunt greu biodegradabili sau chiar refractari la activitatea

biochimica,in timp ce alte substante pot fi toxice pentru bacterii.[1]

3.4 Exprimarea cantitativa a continutului de impuritati din apele uzate

In general,pentru determinarile cantitative de substante organice se folosesc urmatoarele

metode:

-consumul chimic de oxygen;CCO-

-consumul biochimic de oxygen; CBO-

-carbonul organic total ;COT-

CCO-, este un indicator care exprima continutul materialului organic al apei uzate,prin

intermadiul oxigenului echivalent necesar oxidarii chimice al acestuia.

CBO-, este un indicator care exprima,cantitatea de material organic existent prin intermediul

oxigenului necesr oxidarii biochimice a acestuia.

CBO-ul evalueaza cantitatea de oxygen consumata de microorganism introduce cu inoculul in

reactiile biochimice de transformare metabolic a impuritatilor.Daca CCO-ul este o masura a

concentratiei substantelor organice existente in apele uzate,CBO-ul este o masura numai a

concentratiei substantelor organice ce potfi consummate de microorganism,pentru crestere si

necesitati energetic.

CCO-uleste intotdeauna mai maredacat CBO-ul.[3]

CBO-ul esta o insumare a oxigenului necesar urmatoarelor procese:

-oxidarea carbonului si a hidrogenului din substantele organice folosite ca sursa de hrana de catre

microorganismele aerobe;

-oxidarea azotului din azotiti,amoniac si substante organice cu azot,care serveste ca sursa de

hrana pentru bacteria specifice(Nitrosomonas,Nitrobacter);

-oxidarea unor substante reducatoare(ioni ferosi,sulfiti,sulfuri ,etc) care actioneaza chimic cu

oxigenul molecular dizolvat.

In general,procesul de nitrificare(oxidarea biochimica a azotului din diferite surse

continand acest element) incepe intre a cincea si a saptea zi de la incubarea probelor,astfel ca

pentru CBO5,nitrificarea nu pune de obicei problem la evaluarea rezultatului.[4]

Page 13: Proiect Tehnici de Separare

3.5. Microorganismele din reactorul biologic

Pentru a putea stabili performantele procesului de epurare biologica (cu namol activ) este

necesara cunoasterea calitativa si cantitativa a biomasei care se gaseste in reactorul biologic.In

reactorul biologic cu namol active,biomasa se prezinta sub forma unor flocoane a caror culoare

variaza de la galben-brun la aproape negru.Floconul reprezinta unitatea structural a namolului

active,privit la microscop,el reprezinta o imagine complexa,caracterizata printr-o masa

gelatinoasa secretata de bacteria,in care sunt cuprinse bacteriile ,dar si substantele organice si

anorganice.Printre flocoane traiesc metazoare si protozore.Bacteriile din namolul activ sunt

organism monocelulare,care utilizeaza pentru crestere si in scop energetic hrana

solubila.Bacteriile sunt formate din 80%apa si 20% substanta uscata;din care90% reprezinta

substante organice.

Fractia organica are compozitia medie 53% C,29% O2,12%N ,6% H,ceea ce conduce la o

formula empirica aproximativa C5H7O2N.Fractia anorganica este formata din 50%P2O5, 6%K2O,

11% Na2O , 8%MgO , 9%CaO , 15%SO42- ,1% Fe2O3 .

In stansa asociere cu bacteriile triesc bacteriofagi, orotozoare, metazoare, actinomicete,

ciuperci,etc. [4]

3.6. Epurarea biologica cu namol activ

Influentul cu continutul de impuritati organice,dizolvate sau dispersate colloidal,este pus

in contact,intr-un reactor biologic,cu cultura mixta de microorganism care consuma impuritatile

degradabile biologic din apa uzata.

Apa epurata se separa apoi gravitational de namolul active in decantorul secundar.O parte

din namolul active, separate in decantorul secundar,este recirculat in reactorul biologic ,iar o alta

parte este evacuate ca namol in exces in decantorul primar,in asa fel incat in reactorul biologic se

mentine o concentratie relative constanta de namol active.

In reactorul biologic cultura de microorganisme este mentinuta in conditii de aerare

printr-un aport permanent de oxygen.Sistemele biologice cu recircularea namolului active pot

creste concentratia de microorganisme.

Page 14: Proiect Tehnici de Separare

Bazinul de aerare cu namol activ este un reactor biologic paralelipipedic in care apare

un current longitudinal –curgere tip piston.Apa uzata,amestecata cu namolul active , parcurge

bazinul de aerare de la admisie la evacuare.Reactorul biologic are o lungime mare si o latime

mica ceea ce face ca dispersia longitudinal sa fie minima.[1]

Pentru asigurarea unui contact intim si continuu a celor doi componenti ai amestecului,

se impune in afara de agitare si aerare ,mentinerea unei concentratii constante a namolului

sedimentat in decantorul secundar.Simultan cu eliminarea substantei organice,se obtine cresterea

namolului activ(biomasa) sub forma materialului cellular insolubil si sedimentabil in

decantoarele secundare.

O parte din acest namol este utilizat in scopuri tehnologice proprii,iar diferenta numita

namolul activat in exces ,este dirijata in decantoarele primare pentru a le creste productivitatea

de eliminare a suspensiilor datorita prezentei flocoanelor care au efectul unui coagulant.La

proiectarea acestor bazine se are in vedere si eliminarea materiilor organice exprimate prin azot

total,pe baza proceselor de nitrificare-denitrificare.Pentru determinarea eficientei procesului de

epurare biologica in bazinele de aerare,trebuie cunoscuta cinetica proceselor care au loc.

Cinetica eactiilor se refera la studiul dinamicii proceselor in organismele vii,incepand cu

celula individuala si sfarsind cu interactiunile populatiilor de organism complexe.

In bazinul cu namol active,cinetica reactiilor se refera la cinetica consumarii substratului

sau a producerii produsului de biosinteza.[6]

Reducerea materiilor organice din apele uzate ce intra in bazinul de aerare ,pote fi

considerate ca se realizeaza in doua faze:

-reducerea initiala corespunzatoare materiilor organice in stare de suspensii,coloidale si partial in

stare solubile;

-faza a doua de reducere lenta,progresiva a materiilor organice solubile.

Corespunzator starii fizice ale materiilor organice,procesele biochimice care conduc la

indepartarea lor din apele uzate,pot fi:

-pentru materiile in stare de suspensie,reducerea are loc prin inglobarea lor in flocoane denamol

activ;

-biosorbtia ce constituie de fapt faza preponderenta a procesului ,fiind specifica materiilor

organice in stare solubila,iar intensitatea procesului este direct proportional cu concentrtia

namolului active in bazin,de varsta acestuia,etc;

Page 15: Proiect Tehnici de Separare

-pentru cele in stare coloidala,eliminarea are loc prin adsorbtia lor la suprafata flocoanelor de

namol active.

Reactiile de degradare a diferitelor materii organice sunt catalizate de catre enzime[3].Pentru ca

procesul de epurare sa se desfasoare normal este necesar ca in bazinele cu namol active,factorii

de baza –microorganisme,substante organice si oxigenul dizolvat ,sa se gaseasca intr-un anumit

rapot.

3.7. Namolul activ. Calitatile biologice , fizice si chimice

Incarcarea unei instalatii biologice poate fi recunoscuta dupa biocenoza

existent.Instalatiile de mare incarcare au o biocenoza in care predomina bacteriile de genul

Zooglea. La instalatiile de mica incarcare organic ,creste numarul ciliatelor,care,prin distrugerea

bacteriilor libere,nelegate in colonii,participa la imbunatatirea calitatii apea epurate sub aspectul

eliminarii unei cantitati suplimentare de CBO5,ca urmare a eliminarii bacteriilor libere provenite

din procesul de autooxidare.[3]

Calitatile fizice-caracterizeaza modul de alcatuire a flocoanelor de namol active,cu

referire asupra concentratiei de materii totale in suspensie(MTS) care influenteza procesul de

epurare.In aceeasi masura,este important si procesul de sedimentare maxima a flocoanelor in

decantorul secundar.O buna floculare a namolului expimata printr-o concentratie mai ridicata a

MTS-ului,combinata cu o buna decantare a namolului activat sunt conditiile necesare realizarii

unei eficiente ridicate a epurarii biologice.

Aceste insusiri ale namolului active sunt puse in evident de indicele volumetric al

namolului,numit si indexul Mohlmann.Acest indice se defineste ca volumul unui gram de materii

totale in suspensie,considerat ca umiditatea corespunzatoare si determinat dupa un timp de 30 de

minute de sedimentare;se exprima in cm3/g. [6]

Un alt indicator fizic al namolului active il constituie procentul de materii totale in

suspensii (MTS) separabile prin decantare,sau raportul,in procente dintre volumul de namol

rezultat din decantarea timp de 30 de minute a amestecului din bazinul de aerare,intr-un cilindru

(con Imhoff) de 1 dm3 .

Calitatile chimice-exprima continutul azotului organic din albuminele care intra in

component organismelor vii.Continutul in azot organic este apreciat la circa 4-8% din valoarea

MTS.

Page 16: Proiect Tehnici de Separare

3.8 Schema tehnologica pentru epurarea biologica

zona oxica

zona anoxica

Decantor secundar

Efluent

Namol active de recirculare Namol in exces

CAPITOLUL 4 Decantoarele secundare

4.1. Generalitati

In decantoarele secundare se retine membrane biologica sau flocoanele de namol activ

evacuate odata cu efluentul cin bazinul de aerare ;ele au drept scop sa retina namolul –materiile

solide in suspensie separabile prin decantare.Atat pelicula biologica separate din efluentul

filtrelor biologice cat si namolul activ sunt materiale care intra in fermentare cu deosebita

rapiditate.Din acest motiv ,evacuarea namolului activ din decantoarele secundare trebuie

realizata in mod continuu.[1]

4.2. Recircularea namolului activ

Recircularea namolului activ este necesara pentru a mentine in bazin o anumita

concentratie a namolului activat ,impusa de incarcarea organica din apele uzate si de gradul de

epurare.Namolul din decantorul secundar reprezinta ,din punct de vedere tehnologic ,doua

aspecte functionale :

-namolul de recirculare care actioneaza direct asupra procesului;

-namolul in exces care este indepartat din cadrul procesului.[6]

4.3. Namolul activat in exces

Namolul in exces (excedentar) reprezinta o parte a namolului active recirculat ,care nu

mai este necesar procesului de epurare.Trecand fara intrerupere prin bazinele de aerare ,

impuritatile din apa uzata se transforma in namol activ ,iar concentratia acestuia in bazine s-ar

mari necontenit prin recirculare ,daca nu ar fi evacuat.

Page 17: Proiect Tehnici de Separare

Namolul activ de recirculare isi mareste naincetat volumul , prin proliferarea

microorganismelor datorita hranei asigurata de apa uzata nou sosita in bazin.

Cantitatea de namol in exces care trebuie evacuata,pentru a mentine constanta cantitatea

de namol de recirculare , se estimeaza la 1,5 -3,0% din cantitatea de apa uzata care intra in

aerotanc.

Namolul in exces poate fi trimis , spre tratare,in rezervoarele de fermentare metanica ,

dup ace in prealabil a fost supus unui proces de reducere a umiditatii in bazine special numite

ingrosatoare de namol.[6]

Din punct de vedere constructiv decantorul secundar este echipat cu dipozitive adecvate

pentru colectarea si evacuarea namolului , intervalul de timp dintre doua evacuari sa nu fie mai

mare de 4 ore. Evacuareanamolului se face prin sifonare ,sau prin pompare ; podul raclor fiind

echipat cu conducte de suctiune care dirijeaza namolul spre o rigola pentru evacuarealui in

exterior.

CAPITOLUL 5

5.1. Schema pentru bilantul de materiale

QT=QI+QR Qe=(1−α)QT

QI QT

Si , Xi

S0 ,X0 QR=αβQT Xe=0 ; Se=S

Xd Xd Qnex=(1−β)αQT

Unde:

Qr- debit namol recirculat

Xd- concentratia namolului recirculat

Qi-debit influent

S ,X Qaer

Page 18: Proiect Tehnici de Separare

Xi ,Si-concentratia influentului;substratul

Qnex-debit namol exces

Qdec-debit decantor secundar

Qe-debit effluent

5.2. Bilantul de materiale

Namolul activ este recirculat din decantorul secundar cu debitul Qr cu o concentratie Xd

(biomasa)

In zona de admisie (bazin de aerare)namolul activ recirculat vine in contact cu influentul cu

concentratii Xi , Si .

a) pentru biomasaQT=Qi+Q R ;So;XO

QT XO=Qi+QR Xd

Xi=0→QT Xo=Qi Xi

b) pentru substrat

QT So=Qi SI+QR S

In regimul permanent hydraulic QT se va regasi la iesirea din bazinul de aerare

X>XO

S<So

Page 19: Proiect Tehnici de Separare

5.3. Dimensionarea decantorului secundar (in aval de bioreactor)

QT Qe=(1−α)QT

QR=αβQT Xe=0 ;Se=S

Xd , S αQ=QN

Qnex=(1−β)α QT

β=0,25…..0,40 α β max 0,5

α<1

QT = QR + Qe

QR= β α QT

QR=0,5×2200

QR=100m3/zi

Qe=QT−QR

Qe=2200−100

Qe=2100m3/zi

5.3.1. Debitul de dimensionare ( m3/zi)

Qdec=QT +QT

Qdec=2200m3/zi

S , X

Page 20: Proiect Tehnici de Separare

5.3.2. Suprafata orizontala a decantorului

A=QdecUs¿

¿

Unde: us−incarcarea superficiala

A=suprafata orizontala

Imhoff recomanda ca incarcare superficiala :

us=2,5−3,75 kg.su/zi

A=22002,5

A=880 m2

5.3.3. Incarcarea hidraulica

Ih=Qdec

A

Ih=2200880

Ih=2,5m3/m2zi

5.3.4.Volumul decantorului

Vdec=QT ×tc unde :timp de decantare (conform tabelului 1)

tc=1,5h

Vdec=3300m3

5.3.5. Sectiunea transversala

S=QtVo

unde:vo−viteza orizontala a apei (conform cu tab.1)

vo=0,1…..0,2(m/s)

S=220m2

5.3.6. Lungimea decantorului

L=vo× tc

Page 21: Proiect Tehnici de Separare

L=10 × 1,5

L=15m

5.3.7. Latimea decantorului

l=Ao

nL¿

¿

l=880

4 × 15¿

¿

l=14 ,66m

5.3.8. Adancimea utila

hu=u × tc

u−viteza de sedimentare(conform tab.1)

u=3,0mg/l

hu=4,5m

L25

<hu<L

10

Tabelul 1 Dimensiuni caracteristici ale decantoarelor

Nr. Crt

D(m) D2(m) d1(m) A01=0,785(D2

2−d21)

(m2))

d2(m)

d 3

(m)h s(m)

hu(m)

hd(m)

H (m)

D1(m) B (m)

Vu=A01×hu(m3

)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

12 13

1 16 14,7 3,0 165 2,6 3,0 0,3 1,6 0,43 1.90 16,14 0,50 2642 18 16,7 3,0 214 2,6 3,0 0,3 1,6 0,50 1,90 18,14 0,50 3433 20 18,5 3,0 264 2,6 3,0 0,3 1,6 0,57 1,90 20,14 0,50 4234 22 20,5 4,0 320 3,6 4,0 0,3 1,6 0,60 1,90 22,14 0,50 5125 25 23,5 4,0 423 3,6 4,0 0,4 2,0 0,70 2,40 25,14 0,50 8566 28 26,1 4,0 524 3,6 4,0 0,4 2,0 0,80 2,40 28,14 0,50 10457 30 28,1 4,0 610 3,6 4,0 0,4 2,0 0,87 2,40 30,14 0,50 12208 32 30,1 5,0 694 4,6 5,0 0,4 2,0 0,90 2,40 32,14 0,50 13909 35 33,1 5,0 843 4,6 5,0 0,4 2,0 1,00 2,90 35,14 0,50 168610 40 37,7 6,0 1091 5,6 6,0 0,4 2,0 1,13 2,90 38,14 0.60 273811 45 40,7 6,0 1407 5,6 6,0 0,4 2,0 1,30 2,90 40,14 0,60 3518

Page 22: Proiect Tehnici de Separare

A01-aria orizontala utila a unui decantor

OBSERVATIE:pentru diameter D >45m se impugn intocmite studii privind regimul de curgere si sistemele de colectare

CAPITOLUL6. EPURAREA TERTIARA

6.1. Scopul epurarii tertiare

Evacuarea mecano-biologica sigura eliminarea,in prima treapta (mecanica), a materiilor

solide in suspensie decantabile si a grasimilor care pot fi flotate ,iar in treapta adoua

(biologica)se elimina cea mai mare parte din materiile organice dizolvate si in

suspensie ,precum si degradarea unor substante toxice cum ar fi cromul hexavalent si cianurile.

Totusi aceste procese au o eficienta limitata in ceea ce priveste retinerea detergentilor.a

produselor petroliere,hidrocarburilor aromate substituite(mai ales intermediary pentru

coloranti,medicamente),bacteria patogene,saruri anorganice fertilizante(azotati,fosfati),etc.

Prin epurarea tertiara se intelege o noua tehnologie de retinere din apele uzate a

compusilor azotului si fosforului , precum si a altor impurificatori a caror structura chimica si

biologica nu permit a fi retinute si eliminate intr-o statie de epurare obisnuita.[3]

6.2. Eliminarea fosforului

Concentratiile uzuale de fosfor la apele uzate , sunt indicate in tabelul 6.2.

Apa uzata PO4−3 Porg+Ppolifosfat Total mgP/dm3

Dupa treapta

mecanica

2−4,8 (37%) 4−6 (63%) 6−10 (100%)

Dupa treapta

biologica

2,5−6 (85%) 1,5 (15%) 4−7 (100%)

Tehnica cea mai uzuala de retinere a fosforului este fizico−chimica avand la baza procese

de precipitare si adsorbtie cu ajutorul coagulantilor.In acest scop , se folosesc ionii de Fe+3 , Al3+

si Ca+2 proveniti din solutii de clorura ferica,sulfat de aluminiu sau var stins.

Transformarea compusilor fosforului cu ajutorul acestor reactivi de precipitare,in

conditiile realizarii unui pH adecvat , duce la formarea unor fosfati greu solubili , floculanti si

Page 23: Proiect Tehnici de Separare

usor sedimentabili.Clorura ferica prezinta marele avantaj , ca este ieftina , iar fosforul ferric

obtinut este greu solubil . Actiunea clorurii ferice nu se limiteaza numai la fosforul mineral , ci e

extinde si asupra fosforului organic si , fiind déjà oxidata la maximum , nu consuma oxygen ,

deci nu franeaza procesele biologice.[5]

Reactiile au loc la pH=7-8 ,iar stoechiometria procesului este de forma:

Compusi Porg+Ppolifosfati ,dizolvati

↓ Adsorbtie

Fe+3+3OH−+H2O→Fe(OH)3×n H2O ,insolubil

↑Adsorbtie

Fe+3+PO4−3→ FePO4 , insolubil

6.3. Eliminarea azotului

Azotul total din apa uzata este definit de urmatoarele doua componente : mineral (azot

molecular dizolvat N2 ,ioni de nitrit NO2− , ioni de nitrat NO3

−, ioni de amoniu NH4+ ,ammoniac

NH3) si organica (proteine ,aminoacizi ,amine).Dupa epurarea biologica , se gasesc urmatoarele

proportii de compusi azotici dizolvati dupa cum rezulta din tabelul 5.2.

Forma de azot Fara nitrificare Cu nitrificare

Ntotal 100% 1005

NH4+ 70% 3%

NO2−+NO3

− 10% 92%

Norg 20% 5%

In principiu, eliminarea azotului se poate realize prin urmatoarele procedee:

1. Retinerea compusilor de azot organic prin schimb de ioni sau adsorbtie pe carbine activ.

2. Aducerea compusilor de azot la forma de nitriti,nitrati(nitrificare) si reducerea oxigenului prin

respiratia microorganismelor (denitrificare)rezultand azot liber care se volatizeaza.

3. Aducerea compusilor de azot la forma de amoniu si reducerea la forma de amoniac, care se

volatizeaza.[6]

Page 24: Proiect Tehnici de Separare

Nitrificarea reprezinta procesul de oxidare , cu ajutorul bacteriilor autotrfe si heterotrofe ,

a ionului de amoniu la faza de nitrati , trecand prin faza de azotit.Procesul de oxidare se

desfasoara in doua faze:

-in prima faza are locoxidarea amoniului la faza de nitrit , sub actiunea bacteriilof autotrofe, de

tipul Nitrosomonas ,reactia fiind de forma:

NH4++1,5O2→2H++H2O+NO2

-in faza a doua are loc oxidarea nitritilor la nitrati , realizata de nitrobacteria

NO2−+1,5O2→NO3

Denitrificarea poate fi definite ca procesul de respiratie a oxigenului di nitriti , respective nitrati

de catre bacteriile denitrificatoare.

Tehnologic , denitrificarea se poate realize in instalatiile existente de epurare biologica

cu namol active la care se efectueaza unele modificari ,pentru a se obtine zona anoxica sau in

bazine speciale independente care reprezinta epurarea tertiara.[4]

6.4. Eliminarea bacteriilor patogene

6.4.1. Dezinfectia

Mecanismul dezinfectiei cuprinde doua faze:patrunderea dezinfectantului prin peretele

cellular pe de o parte ,si denaturarea materiilor proteice in protoplasma , inclusive a enzimelor ,

pe de alta parte.Agentii chimici(ozon ,clor ,brom , iod ,etc.) pot degrada material celulara

reactionand direct cu aceasta.[4] Procedeele de dezinfectare pot fi fizice sau chimice.Dintre

metodele fizice de dezinfectie se mentioneaza metoda termica si de iradiere.Dezinfectia termica

este rar aplicata , datorita consumurilor mari de energie. Iradierea este foarte eficienta ,folosindu-

se razele gama , razele X si cele ultra violete.

Pentru dezinfectia apelor uzate se foloseste in mod obisnuit clorul sau compusii

lui.Reactiile chimice ale clorului in contact cu apa , sunt :

Cl2+H2O→HCl+HOCl

Acidul hipocloros se descompune astfel:

2HOCl→2HCl+O2

Oxigenul format este un oxidant puternic care produce dezinfectia apei , iar clorul

actioneaza asupra bacteriilor provocand distrugerea lor.[5]

CAPITOLUL 7 TRATAREA NAMOLURILOR

Page 25: Proiect Tehnici de Separare

O statie de epurare poate fi considerate eficienta nu numai daca efluentul se incadreaza in

limitele impuse de calitatea receptorului , ci si daca namolurile rezultate au fost tratate suficient

de bine in vederea valorificarii lor finale , fara a afecta calitatea factorilor de mediu. [3]

La baza tuturor procedeelor de tratare a anamolurilor stau doua procese tehnologice si

anume stabilizarea prin fermentare si eliminarea apei din namol.

7.1 Caracteristicile namolurilor

Principalele tipuri de namol ce se formeaza in procesele de epurare a apelor uzate sunt :

-namol primar,rezultat din treapta mecanica;

-namol secundar,rezultat din treapa biologica;

-namol amestecat , rezultat din amestecul de namol primar cu namol activat in exces;

-namol de precipitare,rezultat din epurarea fizico-chimica

Caracteristicile fizice sunt:

Culoare si miros

Umiditate

Greutate specifica

Putere calorica etc.

Caracteristicile chimice sunt:

pH

substante solide totale

fermentabilitatea etc.

7.2 Caracteristici biologice si bacteriologice

Namolurile proaspete din cadrul unei statii de epurare pot sa contina microorganism patogene

, oua de helminti ,etc.In conditiile fermentarii anaerobe , bacteriile patogene si ouale de helminti

vor fi distruse , totusi namolul fermentat trebuie in prealabil pasteurizat la temperature de 700C

inainte de a fi utilizat in agricultura ca Ingrasamant .

O alta solutie consta in compostarea namolului avand la baza procese biochimice ce produc o

humificare a materiei organice.[5]

CAPITOLUL 8 PROCESE DE PRELUCRARE A NAMOLULUI

Page 26: Proiect Tehnici de Separare

8.1 Fermentarea namolurilor

Fermentarea namolurilor proaspete , in vederea unei prelucrari ulterioare , se poate

realiza prin procese anaerobe sau aerobe-cele anaerobe fiind cele mai folosite.

8.2 Fermentarea anaeroba

Prin fermentare anaeroba se intelege procesul de degradare biologica a asubstantelor

organice ,avand la baza activitatea unor ansambluri de microorganism ,care in anumite conditii

de mediu (pH , T0C,etc) , descompun materiile organice din namol prin procese de oxido-

reducere biochimica in molecule simple de CH4 , CO , CO2 , si H2 ,care la randul lor

formeaza ,in amestec , gazul de fermentatie sau biogazul combustibil ce are o putere caloric de

circa 5000 Kcal/Nm3.

Cinetica fermentarii anaerobe se desfasoara sub influenta a doua grupe principale de

bacteria care traiesc in simbioza:

-facultativ anaerobe , care transforma prin hidroliza , substantele organice complexe (hidratii de

carbon , protein , grasimi ,etc) in substante organice mai simple (acizi organic , alcooli ,etc) , cu

ajutorul enzimelor extracelulare;

-obligat anaerobe , care utilizeaza ca hrana moleculele mai simple de substante organice si cu

ajutorul enzimelor intracelulare sunt transformate in compusi simpli:CH4 , CO2 ,etc.

Rezulta ca fermentarea anaeroba este un process ce se desfasoara in doua faze:

faza de lichefiere (stadiul nemetanogen sau de acidogeneza) a substantelor organice

complexe si de formare a acizilor volatile si a acetatilor cu molecule mai simple.

Faza de gazeificare (stadiul metanogen) in care se continua conversia produsilor din

prima faza in gaze (metan si dioxid de carbon).

In prima parte a stadiului nemetanogen, moleculele mai mari ale biopolimerilor , ce

formeaza substanta organic din namol , sunt scindate in unitati mici.In a doua parte a

acestui stadiu de fermantare(acidogeneza), moleculele mici solubile obtinute in faza de

hidroliza sunt transformate in acizi grasi volatile (acetic , lactic , propionic), compusi

neutri (etanol) , gaze(CO2 , NH3 , H2S ).

In subfaza de acetogeneza are loc , sub actiunea bacteriilor acetogene , transformarea

acizilor grasi volatile in acid acetic , H2 si CO2.

Hidrogenul ce apare in procesul de metanogeneza nu este detectabil ,deoarece el este

rapid oxidat de bacteriile metanogene cu reducerea CO2 la CH4.[6]

Page 27: Proiect Tehnici de Separare

Hidroliza Acidogeneza Acetogeneza

Materii org.

complexe

proteine

grasimi

hidrocarburi

Faza nemetanogena Faza metanogena

Figura 8.2 Fazele fermentarii anaerobe

Prin metanogeneza energia continuta in substanta organic va fi extrasa anaerob intr-un

procent ridicat , in care metanul constitue sfarsitul unei reactii in lant si reprezinta un purtator de

energie utilizabil din punct de vedere termic.

8.3. Colectarea şi stocarea biogazului

Acizi grasi volatili

(propionic , acetic , lactic)

CH3COOH

CH4

CH2+

BIOMASA IN EXCES

5%din cant. de C din substrat

H2 ,, CO2

Materii org. simple

(ac. org . inferiori)

Page 28: Proiect Tehnici de Separare

Biogazul produs prin fermentarea anaerobă a nămolului este colectat pentru a fi

valorificat sau eliminat prin ardere.

Biogazul rezultat în urma fermentării anaerobe conţine aproximativ 65 – 70% CH4, 25 –

30% CO2 şi cantităţi mici de N2, H2, H2S, vapori de apă şi alte gaze. Biogazul de fermentare are

o greutate specifică de aproximativ 0,86 din greutatea specifică a aerului. Biogazul de fermentare

conţine 65% metan şi puterea calorică a gazului de fermentare este de 21.000 – 22.400 kJ/m3.≅

Producţia de biogaz realizată este dependentă de cantitatea de substanţe volatile

mineralizate şi condiţiile asigurate fermentării şi este exprimată ca volumul de biogaz pe unitatea

de masă a materiilor volatile distruse. Acest indice specific al producţiei de biogaz este diferit

pentru fiecare substanţă organic din rezervorul de fermentare.Un rezervor de fermentare anaerob

obişnuit alimentat cu nămol primar şi nămol activ în exces poate produce proximativ 0,5 – 0,8

m3 biogaz/kg de substanţe volatile reduse.

Biogazul rezultat la fermentare are o putere calorică cuprinsă între 20 – 25 MJ/m3.

8.4.Gestionarea namolului tratat

Namolul de epurare, fiind un deseu rezultat din activitatile antropice, intra sub incidenta

reglementarilor legale referitoare la deseuri, care prioritizeaza optiunile de gestionare a acestora

in vederea reducerii efectelor negative asupra mediului, optiunea ultima fiind considerata cea a

eliminarii intr-un depozit de deseuri. Producatorii de deseuri au obligatia de a identifica si utiliza

toate posibilitatile de valorificare a deseurilor inaintea eliminarii acestora prin depozitare finala.

In conformitate cu ierarhia gestionarii deseurilor, namolul de epurare trebuie valorificat

ori de cate ori este posibil inaintea depozitarii finale. Deoarece namolul de epurare contine

compusi cu proprietati agronomice utile (materii organice, azot, forfor, potasiu, calciu,

magneziu, microelemente, etc), principala modalitate de valorificare a acestuia vizeaza utilizarea

in agricultura, nefiind insa excluse posibilitatile de utilizare in silvicultura

Page 29: Proiect Tehnici de Separare

Aceasta modalitate de valorificare a namolului trebuie aplicata astfel incat sa nu dauneze

calitatii solului si sa nu prezinte riscuri pentru sanatatea omului, a animalelor si pentru mediul

inconjurator. Pentru utilizarea in agricultura, sunt stabilite cerintele minime de calitate, atat

pentru pentru namolul utilizat in agricultura, cat si pentru solul pe care se aplica namol, precum

si obligatiile producatorilor si utilizatorilor de namol sau atributiile autoritatilor competente.

Urmatoarea alternativa de gestionare a namolului de epurare o reprezinta recuperarea

energiei din namol prin incinerarea acestuia in incineratoare de deseuri sau coincinerarea in

fabrici de ciment sau termocentrale. Aceste optiuni sunt insa conditionate de mai multi factori:

existenta incineratoarelor, costurile asociate tratarii namolurilor pentru a corespunde cerintelor

specifice in vederea incinerarii/coincinerarii.

Optiunea ultima in ceea ce priveste evacuarea namolului o reprezinta eliminarea acestuia

prin depozitare finala in cadrul unui depozit de deseuri, fiind recomandata doar in cazul in care

nu exista alta cale de eliminare sau de valorificare a namolului.

Page 30: Proiect Tehnici de Separare

8.5. O sursă de energie regenerabilă biogazul din deşeurile organice

Biogazul este un amestec gazos ( 65-70 % metan, 25-30 % bioxid de sulf, 2-4 % oxid de

carbon, 1-2 % azot, sub 1 % hidrogen sulfat) obţinut prin descompunerea anaerobă a

reziduurilor organice (dejecţii animaliere)[7]

Pentru ca acest proces să se poată desfășura trebuie îndeplinite unele condiții :

- anaerobicitate, cerință care vizează însăși natura procesului - necesită incinte închise ;

- raport optim carbon/azot ;

- umiditate ridicată (minim 90 %) ;

- pH > 6 care se poate corecta dacă este necesar ;

- temperatură adecvată.

Biogazul este un produs al fermentării anaerobe a produselor organice. El se produce pe

cale naturală pe fundul bălţilor şi lacurilor ieşind la suprafaţă sub formă de beşicuţe.

Este cunoscut de multă vreme sub denumirea de gaz de baltă sau gaz de gunoaie (se

produce şi în timpul fermentării gunoaielor).

Constituie o metodă aplicată cu succes în câteva ţări cu populaţii mari din Asia (se

apreciază că în China sunt peste 10 milioane de astfel de instalaţii, în regiunile rurale aceste

instalaţii asigurând peste 80 % din producţia de energie necesară.

Procedeul denumit „Globar Gas Schema” este folosit în India de peste 75 de ani, fiind

peste 80 mii de instalaţii în funcţiune).

8.6.Cantităţi de biogaz posibil obtinute

Se poate obţine o producţia medie de 0,5 m3 /kg de materie uscată, care rezultă funcţie de

materiei organice folosite, de felul amestecurilor executate etc., astfel, în m3 /kg:

• frunziş uscat, 0,45; • deşeuri vegetale (verzi), 0,45-0,94;

• coceni de porumb, 0,81;dejecţii de porcine, 0,39-0,54;

• dejecţii păsări, 0,21-0,31; • gunoi divers, 0,24; • pleavă de grâu, 0,90; • nămol staţii de

epurare, 0,39-0,60.

Cantitatea de reziduuri colectate zilnic (stradale, menajere, pieţe, parcuri etc) se cifrează

la o medie de 0,8 kg.loc./zi; rezultă, 300 kg.loc./an.

La o medie de 100 m3 N de gaz metan consumat într-o lună pe cap de locuitor, la 1

milion de locuitori rezultă un consum de 1, 2 ∙10 9 m3 N de gaz metan/an care dă circa 900 ∙109 kcal/an.

Page 31: Proiect Tehnici de Separare

Considerând o localitate care are 1 milion de locuitori, cu această medie rezultă 300.000

t/an reziduurile colectate.

Se recuperează direct 35 % (metale, hârtie, sticlă, plastic, textile) şi 65 % se foloseşte

pentru producerea biogazului, adică aproximativ 200.000 t/an.

Cu o medie de biogaz de 400 m3 N /t ar reieşi 800·10 6 m3 N /an, care, cu numai o putere

calorifică de 3.000 kcal/m3 ar rezulta 240 ·10 9 kcal/an.

Socotind resturile care rămân după fermentare şi producerea biogazului la numai 40 %,

adică 80.000 t/an şi utilizarea lor în încălzire la o putere calorifică de numai 2.500 kcal/kg,

rezultă 200·10 9 kcal/an.

Însumate cu cele produse prin arderea biogazului, rezultă 440 ·10 9 kcal/an obţinute la o

localitate cu 1 milion de locuitori numai din reziduurile colectate într-un an.

Statistica mondială apreciază că într-un an, în lume biomasa nefolosită de om se cifrează

la circa 150 ∙10 9 t. Considerând că 1 t biomasă uscată produce doar 300 m3 N gaz metan (300

m3 N gaz ≈ 1,25 barili ţiţei ≈ 250 kg combustibil convenţional) rezultă circa 2,5∙10 6 kcal.

Apreciind că numai 25 % din întreaga cantitate de biomasă se transformă în gaz metan,

rezultă 50 ∙10 9 barili ţiţei, adică 34 ∙10 9 t/an ≈ 50 ∙10 9t cc.

Iar dacă anual, pentru încălzire, se consumă la nivel mondial 9 ∙10 9 t cc (dintre care mai

mult de 65 % petrol şi gaze), înseamnă că numai 5 % din cantitatea de biomasă transformată

anual asigură consumul actual de combustibil pe întreg globul …

Literatura de specialitate indică că biomasa înmagazinează energie solară, prin procesele

de fotosinteză ale plantelor din care provine.

Conversia biologică a radiaţiei solare prin intermediul fotosintezei furnizează anual, sub

formă de biomasă, o rezervă de energie evaluată la 3 x 10 21 J/an, ceea ce înseamnă de zece ori

cantitatea totală de energie consumată pe plan mondial în fiecare an.

Page 32: Proiect Tehnici de Separare

BIBLIOGRAFIE

1.D.Robescu ,A.Verestoy ,S.lanyi,D. Robescu "Modelarea si simularea proceselor de epurare" Ed.Tehnica;Buc.2004

2.D. Ovidiu Ianculescu , A. Molnar , C.David "Statii de epurare de capacitate mica" Ed.Matrix Buc. 2002

3. L .Topliceanu ,"Apa,captare,tratare,epurare".E d. Tehnica-info.2003

4. V.Rojanschi , T.Ogneanu ,"Cartea operatorului din statii de tratare si epurare a apelor" , Ed.Tehnica Buc.1989

5. M. Dima, "Proiectarea statiilor de epurare" ,Ed.Tehnica ,1981

6. M. Dima , "Epurarea apelor uzate urbane", Ed. Tehnopress. 1996

7.Florinela A., Vlad I-“Ecologie si protectia mediului”