Epurarea apelor uzate de la spălătoriile de rufe și de la fabricarea săpunurilor și

detergenților

Introducere

Apa a fost si este esenta vietii pe planeta noastra, fara de care nimic nu ar fi ca si astazi. Apa este una dintre cele mai pretioase resurse ale planetei noastre, leagan a tot ceea ce este viu. Timp indelungat s-a considerat ca apa este o sursa inepuizabila, putand fi folosita oricum si in orice cantitate.

In continua ei dezvoltare, civilizatia actuala a generat poluarea mediului, un fenomen global deosebit de nociv. Protejarea si conservarea mediului trebuie sa fie o preocupare constanta a fiecaruia dintre noi. A nu fi asa inseamna a evita responsabilitatea care ne revine ca poluator. Nu doar companiile sunt cele care contribuie la poluarea mediului, ci si fiecare dintre noi.

Ca urmare a industrializarii rapide, a exploziei urbanistice si cresterii duratei si calitatii vietii, omenirea produce din ce in ce mai multa apa reziduala, care impovareaza natura tot mai mult. Nici o apa curgatoare nu mai poate sa epureze pe cale naturala apele incarcate cu atatea reziduuri. Prin epurarea apelor reziduale omenirea se confrunta cu o noua problema a cresterii cantitatii de mil. Milul, datorita structurii sale, nu poate fi depozitat, iar transportarea lui inseamna a transporta 95% apa.

Apele uzate provin de la populaţie şi de la unităţile publice, industriale şi economice racordate la reţeaua de canalizare orăşenească. Staţia de epurare este o staţie mecano – biologică avansata, cu reducerea azotului si fosforului. Randamentul proiectat al staţiei de epurare este de aproximativ 93 %. Staţia de epurare asigura parametrii de calitate stabiliţi prin NTPA 001/2005 şi normativele si normele tehnice prevăzute in Directiva Consiliului Uniunii Europene Nr.91/271/EEC-21.05.1991.

Calitatea apelor este cel mai mult afectată de deversarea de către om de ape uzate. Prin urmare, principala măsură practică de protecţie a calităţii apelor de suprafaţă este să epurăm apele uzate.

Primul pas spre epurare este colectarea apelor uzate, care se face prin sisteme de canalizare. ele sunt mai simple la poluanţi industriali, dar foarte vaste şi complicate în cazul canalizării localităţilor, deoarece trebuie să preia ape uzate fecaloid-menajere de la un foarte mare număr de surse - toate chiuvetele, WC-urile, cadele de duş sau baie etc. Se mai adaugă canalele ce preiau apele pluviale. Apele acestea trebuie apoi conduse la staţia de epurare, de unde apoi de regulă sunt restituite în emisar, de obicei un râu. În final vom vedea o serie de reglementări în domeniu, pentru a înţelege mai bine problema epurării apelor.

Epurarea apelor uzate este o disciplină tehnică, în care se întâlnesc ştiinţele inginereşti, fizica, chimia şi biologia. Există o bogată literatură de specialitate legată de operarea staţiilor de epurare. Sunt însă şi reglementări legale şi tehnice detaliate. Principalul act normativ specific este Hotărârea Guvernului nr. 188 din 28 februarie 2002 pentru aprobarea unor norme privind condiţiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate, publicată în Monitorul Oficial, Partea I nr. 187 din 20 martie 2002.

Proiectarea unei instalatii pentru epurarea apelor uzate in orasul Tg-Mures (aproximativ 150.000 de locuitori) presupune luarea in calcul a mai multor aspecte, precum sunt: costurile si rentabilitatea unei astfel de investitii, utilizarea unor tehnologii noi, ultizarea unui teren pentru amplasarea statiei de epurare, obtinerea unor aprobari.

Staţiile de epurare a apelor uzate orăşeneşti trebuie construite, exploatate şi întreţinute astfel încât să se asigure performanţe corespunzătoare în condiţiile climatice locale normale. La proiectarea staţiilor de epurare se ţine seama de variaţiile sezoniere ale încărcării cu poluanţi. Evacuările provenind din staţiile de epurare a apelor uzate orăşeneşti, epurate trebuie să răspundă prescripţiilor.

Săpunurile și Detergenții-Istoric

Curatirea dateaza din timpuri preistorice, omul primitiv traind in apropierea apei deoarece descoperise ca aceasta "spala murdaria". Evolutia civilizatiei a dus la aparitia unui material mai eficient pentru acest scop - sapunul primitiv. Dovezi arheologice dateaza din 2800 i.Hr. In timpul excavarii ramasitelor Babilonului o substanta similara sapunului a fost gasita in vase cilidrice. Inscriptiile de pe acesti cilindrii descriu procesul de productie al acesteia, dar nu se refereau la scopul sau. De-a lungul istoriei forme diverse ale sapunului au fost folosite. Pentru egipteni era o combinatie de uleiuri animale si vegetale cu saruri alcaline care dadea nastere unui material asemanator sapunului folosit pentru tratarea bolilor de piele, dar si pentru spalat precum atesta "Papirusul evreilor" (un document medical). Grecii isi curatau corpul cu clei si nisip si apoi se ungeau cu ulei. Datorita romanilor imbaiatul a devenit popular. Baile publice erau alimentate cu apa prin apeducte. Imbaiatul zilnic era un obicei in Japonia in Evul Mediu si in Irlanda, piscinele cu apa calda erau populare locuri de intalnire in serile de duminica. Declinul Imperiului Roman a dus la declinul obiceiului de imbaiere ceea ce a contribuit la aparitia marilor epidemii din Evul Mediu si mail ales a "Mortii negre" din secolul al XIV-lea. Ca urmare, in 1700 d. Hr. fabricarea sapunului devenise in Europa o indeletnicire. Astfel se puteau gasi mai multe tipuri de sapunuri: pentru imbaiat, pentru par, barbirit, lenjerii. In Italia, Spania si Franta erau manufacturi unde se

producea sapun din uleiul de masline. In Anglia s-a inceput fabricarea sapunului in secolul al XII-lea. In coloniile Americane s-a facut comert cu sapun din 1608. Sapunul primitiv era prezent si in viata religioasa, reprezenta sanatate si purificare. Pentru Israieliti era esential, lucru predicat si de Moise in lectiile sale. Acesta consta intr-un amestec de ulei cu resturi de lemn si de plante.

Un pas major a fost facut de chimistul francez Nicholas Leblanc in 1791 care a inventat o modalitate de a face carbonat de sodiu din sarea alimentara. Amestecat cu grasimea forma sapunul. Douazeci de ani mai tarziu s-a nascut sapunul modern odata cu descoperirea lui Michel Eugene Chevreul, un alt chimist francez, a naturii chimice a grasimilor, a glicerinei si a acizilor grasi. Alta descoperire importanta a fost amoniacul care era extras din sarea alimentara (clorura de sodiu) pentru a obtine soda. A fost inovatia lui Ernest Solvay.

In 1907, sapunul sa transformat in detergent cand o firma germana a inceput comercializarea detergentului "Persil". Pe langa sapunul de acid carboxilic, "Persil" continea perbotat de sodiu (NaBO3) silicat de sodiu si carbonat de sodiu. De aici perborat + silicat = "PERSIL"

Pana in 1940 sapunul era cel mai folosit detergent. In timpul celui de-al doilea razboi mondial , lipsa grasimilor , ingredientul predominant din sapun, a dus la cercetarea detergentilor sintetici. Apoi, dupa razboi, aparitia masinilor de spalat automate a accentuat nevoia unor noi alternative la sapun.

Surse de săpun

Principalele surse de sapun sunt grasimile animale si vegetale. Consumul mare de sapun a impus si gasirea altor surse de acizi grasi decat grasimile animale. Astfel o parte din acizii grasi utilizati la obtinerea sapunului se obtin prin oxidarea alcanilor superiori din petrol. Oxidarea se face sufland aer in parafina topita la 80-1200C in prezenta unor catalizatori (saruri de mangan). Acizii formati se separa de parafina nereactionata si se purifica.

Compoziția săpunului

In compozitia sapunurilor intra grasimi si uleiuri din plante care contin trigliceride si alcani sau saruri de potasiu si sodiu. Original alcanii folositi la fabricarea sapunului erau obtinuti din resturi de plante. Astazi termenul "alcan" este folosit pentru substante care sunt baze (opusul acizilor) si care reactioneaza cu un acid neutralizat. Alcanii folositi la fabrivarea sapunurior sunt: hidroxidul de sodiu (NaOH) - soda caustica si hidroxidul de potasiu (KOH).

Fig.2: Molecula de sapun

Proprietatea sapunului de a spala este data de existenta moleculelor cu afinitati diferite fata de apa si anume molecula sa are un radical alchil (R-), hidrocarbonat cu peste 8 atomi de carbon, insolubil in apa si care reprezinta gruparea hidrofoba (fara afinitate fata de apa) si gruparea carboxil (-COQ), ion negativ, care poate realiza legaturi de hidrogen cu apa - gruparea hidrofila (cu afinitate fata de apa). Sapunul inlatura murdaria deoarece in contact cu apa acesta reduce tensiunea de suprafata a acesteia facand-o sa se imprastie si sa ude suprafetele. Tensiunea de suprafata a unui lichid se explica prin faptul ca fiecare molecula este incercuita si atrasa de alte molecule. Se creeza o tensiune odata cu atractia exercitata de celelalte molecule. Acest lucru face ca apa sa ude suprefetele cu care intra in contact si rezulta curatirea suprafetelor respective. Puteti observa tensiunea de suprafata punand o picatura de apa pe o tejghea. Picatura isi va pastra forma si nu se va imprastia.

Fig.3: Micelele săpunului

Cand moleculele de sapun vin in contact cu murdaria, formata in special din substante insolubile in apa (grasimi de exemplu), se orienteaza cu partea hidrofila spre apa si cu cea hidrofoba spre substanta insolubila. Astfel aceasta este divizata in particule foarte mici care sunt inconjurate de moleculele sapunului si formeaza agregate numite micele ce trec in apa si dau nastere unei emulsii. Daca sapunurile au in compozitie metale alcaline si amoniac sunt solubile in apa si se folosesc pentru curatirea grasimilor solide.

Substantele care produc acest fenomen se numesc agenti activi pentru suprafete si se spune ca fac apa mai "uda", dar de asemeni retin si impuritatile. Agentii activi pot fi ionici (incarcati electric pozitiv), neionici (incarcati electric negativ), neutri si amfoteri (incarcati electric atat pozitiv cat si negativ). La contactul cu o solutie apoasa sapunul (sarea de sodiu a unui acid gras) este ionizat R - COONa = Na+ + R - COO.

Chiar daca sapunul este un bun agent de curatat eficienta sa se reduce daca este folosit impreuna cu apa dura. Duritatea apei rezulta din prezenta sarurilor minerale mai ales de calciu si magneziu. Sarurile minerale reactioneaza cu sapunul pentru a forma un precipitat insolubil - spuma (murdarie), care nu se curata usor. Se ataseaza pe haine sau alte obiecte din baie sau bucatarie.

Clasificare detergenți

După structura lor, detergenții pot fi:

anionici; cationici;

neionici.

Detergenți anionici

Compuși cu catenă liniară de tip alchilic (nu au nucleu benzenic), care conține 12-18 atomi de carbon în moleculă sau pot avea catenă aril-alchilică, cu 8-12 atomi de carbon în moleculă, care are ca grupare polară o grupare sulfonică.

, n=10-16 - sare de natriu a acidului alchilsulfonic

, n=10-16

, n=6-10 - sare de natriu a acidului alchil-aril sulfonic; acolada reprezintă un nucleu benzenic.

Detergenți cationici

Compuși cu catenă liniară de tip alchilic, cu număr de atomi de carbon între 12 și 18, care are ca grupare polară o grupare cuaternară de amoniu.

, n=10-16 - clorură de alchil trimetil amoniu

Detergenți neionici

Compuși cu catenă liniară de lungime variabilă de tip alchilic și care au ca grupare polară grupa etoxi și o grupare hidroxil terminală.

, n=10-12; acolada reprezintă gruparea etoxi.

Teste de ecotoxicitate a detergentilor de rufe

In 2006, Agentiile Apei din Franta s-au asociat cu Institutul National al Consumatorilor si au testat efectul detergentilor pentru rufe din comert (19 detergenti lichizi, 9 in praf, 6 tablete si nuci de spalat) timp de 2 ani. Rezultatul acestor teste a fost foarte clar: toti detergentii artificiali (substante chimice de sinteza) pentru rufe sunt ecotoxici, chiar si cei de la marcile considerate “verzi”. Rezultatul testului facut cu “nucile de sapun” (fructele arborelui Sapindus Mukorossi) au evidentiat o capacitate detersiva medie insa fara efecte adverse asupra sanatatii utilizatorilor si mai ales asupra mediului inconjurator.

Numai in Franta intr-o singura zi sunt spalate aprox. 20 de milioane de rufe. Anumite reglementari stipuleaza ca detergentii pentru rufe trebuie sa prezinte o biodegrabilitate intre 60-70% in 28 de zile, ceea ce ar garanta ca vor disparea din ape aproape in totalitate. Dar deoarece in timpul celor 28 de zile acestia perturba mediul si deoarece aceasta revarsare de apa uzata este continua, aceste reglementari nu sunt foarte utile.

Testele asupra detergentilor de rufe in pudra sau tablete au aratat ca detergentii de la unele marci considerate “verzi” din Franta, sunt mai toxice decat detergentii considerati obisnuiti. In aceste cazuri, eticheta “eco” nu a fost atribuita legat de efectul toxicitatii acestor detergenti, ci de faptul ca ambalajul este redus sau consumul de energie necesar spalarii cu acesti detergenti este mai

redus fata de alti detergenti. De altfel, nivelul de toxicitate este evaluat pentru fiecare ingredient in parte si nu pentru ansamblul produsului.

Testul realizat pentru determinarea perturbarii hormonale a demonstrat ca nici un produs nu are consecinte in acest domeniu si ca continutul in fosfati al produselor este “scazut sau foate scazut”.

Conlcuzii acestor studii: trebuie sa fim constienti ca un detergent care spala mai bine, este de obicei mai agresiv pentru mediu. De asemenea, detergentii care sunt prezentati ca respectand mediul, nu fac parte printre cei mai poluanti, dar nu se regasesc nici printre cei mai putin ecotoxici.

In final, doar nucile de spalat constituie un procedeu cu adevarat ecologic. Testul a aratat ca toxicitatea lor este atat de scazuta ca se apropie de cea a apei. Marile marci in schimb mai au de lucru in domeniul ecotoxicitatii, actiunile lor au fost indreptate mai ales spre reducerea ambalajelor si a consumului de energie.

Detergentii pentru rufe, cei universali sau cei pentru pardoseli, lichidele pentru spalat vasele sau pesticidele utilizate in agricultura au efect deosebit de distrugator asupra naturii. Aceste produse chimice sunt fabricate din molecule produse din petrol care nu pot fi tratate in statiile de epurare si sunt aruncate in rauri si lacuri. Toate aceste produse chimice care ne incanta sa le folosim polueaza si produc proliferarea algelor care distrug fauna acvatica.

Un alt test a fost realizat de revista franceza Que Choisir asupra riscului de alergie dat de detergentii de rufe sub forma de praf si au fost realizate teste pe aprox 60 de produse. Din 17 produse testate doar 4 nu contineau nici o componenta alergica si puteau fi calificate hipoalergenice. Din 13 detergenti de rufe, 5 contineau substante parfumante alergenice mai mult de 0,01% (100ppm). Aceasta revista reaminteste ca subtantele alergene nu sunt decat parfumuri inutile, prezente in cantitate mare mai ales in balsamurile pentru rufe care nu este recomandat sa fie folosite la spalarea lenjeriei bebelusilor, copiilor sau a persoanelor cu pielea sensibila. In fapt majoritatea balsamurilor pentru rufe contin doze alergene in cantitate de pana la 1000 mg/kg de detergent!

Solutii: 1. Sa nu folosim balsam de rufe si sa il inlocuim foarte simplu cu otet alb! Este la fel de eficient, nu este alergenic, foarte economic si fara miros chimic.

2. Daca doriti ca rufele sa fie parfumate, folositi cateva picaturi de ulei esential natural de lavanda sau ylang-ylang impreuna cu otetul.

3. Epurarea cat mai bună a apelor uzate cu detergenți

DESPRE EPURARE - STAȚII DE EPURARE

       Primele statii de epurare au aparut in Anglia în secolul XIX. Initial s-au realizat canalizari, care au rezolvat problema epidemiilor hidrice, dar au facut din Tamisa un râu mort ce degaja miros pestilential, incat in geamurile parlamentului au trebuit atarnate carpe imbibate cu clorura de calciu. Abia atunci s-a trecut la realizarea de statii de epurare. Tot in Anglia s-au pus bazele monitoringului pentru statii epurare. Parametrul "consum biochimic de oxigen" CBO5 a fost introdus in 1898 - temperatura de 20 C, timp de rezidenta în rau 5 zile, tip de poluare predominanta fiind cea fecaloid-menajera si a devenit foarte important pentru proiectare unei statii de epurare.

       In SUA, in 1984 existau 15438 de statii epurare care deserveau o populatie de 172 mil. locuitori, adica 73,1%. Procentul de epurare a apelor din statii de epurare din punct de vedere al incarcarii organice masurate prin CBO5 a fost de 84% iar din punct de vedere al suspensiilor de 86,3%. Pentru anul 2005 se prevede atingerea unui nivel de 16980 de statii epurare care sa deserveasca 243 mil. locuitori, adica 86,6% . Procentul de epurare a apelorin statii epurare din punct de vedere al incarcarii organice masurate prin CBO 5 e planificat sa atinga 89,9% iar din punct de vedere al suspensiilor de 88,9%.

        In SUA tot mai putine ape din statii epurare se descarca din nou în emisar, acestea se infiltreaza in sol sau se utilizeaza pentru irigatii, în industrie, pentru recreere (lacuri), pentru piscicultura, si chiar ca sursa de apa potabila, dupa descarcare in lacuri sau injectare in sol sau chiar direct, dar cu supunere la preepurare avansata. De exemplu in SUA se utilizeaza ape uzate la prepararea de apa potabila în orase ca Palo Alto, Denver, El Paso si chiar Washington DC . Aceasta solutie e destul de scumpa, dar totusi mai ieftina decat desalinizarea apei marine de exemplu, de aceea tehnologia reciclarii apei din statii epurare se raspandeste si in tari arabe si africane.

        Epurarea – reprezinta procesul complex de retinere si neutralizare a substantelor daunatoare dizolvate, in suspensie sau coloidale prezente in apele uzate industriale sau menajere in statii epurare. Principalul scop este de a imbunatatii calitatea acestor ape pentru a putea fi

deversate in emisar fara a prejudicia flora sau fauna. Dupa ce apa este epurata in statii de epurare ea poate fi chiar refolosita in anumite domenii sau procese tehnologice.

Principiul constructiv al unei staţii de epurare

a apelor uzate

Deşi diferă prin dimensiuni şi tehnologii folosite, cea mai mare parte a staţiilor de epurare a apelor uzate orăşeneşti au o schemă constructivă apropiată. Există şi unele realizate pe verticală, tip turn, dar majoritatea sunt pe orizontală. Ocupă relativ mult teren, dar o parte din instalaţii se pot realiza în subteran, cu spaţii verzi deasupra.

Distingem o treapta primară, mecanică; o treaptă secundară, biologică; şi la unele staţii (deocamdată nu la toate!) o treapta terţiară - biologică, mecanică sau chimică.

Treapta primară constă din mai multe elemente succesive:

Grătarele reţin corpurile plutitoare şi suspensiile grosiere (bucăţi de lemn, textile, plastic, pietre etc.). De regulă sunt grătare succesive cu spaţii tot mai dese între lamele. Curăţarea materiilor reţinute se face mecanic. Ele se gestionează ca şi gunoiul menajer, luând drumul rampei de gunoi sau incineratorului.

Fig.2. Gratare rare si dese

Gratarele sunt:

- gratare rare, care au interspatii mari care permit trecerea unor materii cu dimensiuni de 50-100 mm, curatarea lor este manuala. Se urmareste avansarea tehnologiei catre gratare rare cu interspatii cu dimensiuni de 20 mm, prevazute cu un sistem de curatare mecanica

- gratare dese, care au interspatii cuprinse intre 16 si 20 mm, iar curatarea lor se face manual sau mecanic. Solutiile moderne include gratare dese din otel inoxidabil sau alte material rezistente la coroziune, prevazute cu dispozitive pentru deshidratarea retinerilor.

Fig.4. Gratare dese si system de presare si deshidratare a retinerilor

Sitele au rol identic grătarelor, dar au ochiuri dese, reţinând solide cu diametru mai mic.

Fig.3. Sistem de curatare mecanic

Fig.5. Sită statică TE

Deznisipatoarele sau decantoarele pentru particule grosiere asigură depunerea pe fundul bazinelor lor a nisipului şi pietrişului fin şi altor particule ce au trecut de site dar care nu se menţin în ape liniştite mai mult de câteva minute. Nisipul depus se colectează mecanic de pe fundul bazinelor şi se gestionează ca deşeu împreună cu cele rezultate din etapele anterioare, deoarece conţine multe impurităţi organice.

Fig.6.Deznisipator

Decantoarele primare sunt longitudinale sau circulare şi asigură staţionarea apei timp mai îndelungat, astfel că se depun şi suspensiile fine. Se pot adăuga în ape şi diverse substanţe chimice cu rol de agent de coagulare sau floculare, uneori se interpun şi filtre. Spumele şi alte substanţe flotante adunate la suprafaţă (grăsimi, substanţe petroliere etc.) se reţin şi înlătură ("despumare") iar nămolul depus pe fund se colectează şi înlătură din bazin (de exemplu cu lame racloare susţinute de pod rulant) şi se trimite la metantancuri.

Treapta secundară constă şi ea din mai multe etape:

Aerotancurile sunt bazine unde apa este amestecată cu "nămol activ" ce conţine microorganisme ce descompun aerob substanţele organice. Se introduce continuu aer pentru a accelera procesele biochimice.

Fig.8. Bazin cu namol activat cu aerare pneumatica

cu tuburi cu membrane elastica perforate

Decantoarele secundare sunt bazine în care se sedimentează materialele de suspensie formate în urma proceselor complexe din aerotancuri. Acest nămol este trimis la metantancuri iar gazele (ce conţin mult metan) se folosesc ca şi combustibil de exemplu la centrala termică.

Treapta terţiară nu există la toate staţiile de epurare. Ea are de regulă rolul de a înlătura compuşi în exces (de exemplu nutrienţi- azot şi fosfor) şi a asigura dezinfecţia apelor (de exemplu prin clorinare). Această treaptă poate fi biologică, mecanică sau chimică sau combinată, utilizând tehnologii clasice precum filtrarea sau unele mai speciale cum este adsorbţia pe cărbune activat, precipitarea chimică etc. Eliminarea azotului în exces se face biologic, prin nitrificare (transformarea amoniului în azotit şi apoi azotat) urmată de denitrificare, ce transformă azotatul în azot ce se degajă în atmosferă. Eliminarea fosforului se face tot pe cale biologică, sau chimică.

În urma trecerii prin aceste trepte apa trebuie să aibă o calitate acceptabilă, care să corespundă standardelor pentru ape uzate epurate. Dacă emisarul nu poate asigura diluţie puternică, apele epurate trebuie să fie foarte curate. Ideal e să aibă o calitate care să le facă să nu mai merite numite "ape uzate" dar în practică rar întâlnim aşa o situaţie fericită. Pe de o parte tehnologiile de epurare se îmbunătăţesc, dar pe de altă parte ajung în apele fecaloid-menajere tot mai multe substanţe care nu ar trebui să fie şi pe care staţiile de epurare nu le pot înlătura din ape.

În final apa epurată este restituită în emisar - de regulă râul de unde fusese prelevată amonte de oraş. Ea conţine evident încă urme de poluant, de aceea este avantajos ca debitul emisarului să fie mare pentru a asigura diluţie adecvată.

Alte soluţii propun utilizarea pentru irigaţii a apelor uzate după tratamentul secundar, deoarece au un conţinut ridicat de nutrienţi. Acest procedeu e aplicabil dacă acele ape nu conţin toxice specifice peste limitele admise şi produsele agricole rezultate nu se consumă direct. În acest caz nu mai este necesară treapta a III-a şi nu se mai introduc ape în emisar (fapt negativ din punct de vedere al debitului dar pozitiv pentru calitate, deoarece apele epurate nu sunt niciodată cu adevărat de calitate apropiată celor naturale nepoluate antropic). Se experimentează şi utilizarea apelor uzate ca sursă de apă potabilă, desigur cu supunerea la tratamente avansate de purificare.

Nămolul din decantoarele primare şi secundare este introdus în turnuri de fermentaţie, numite metantancuri. De obicei sunt rezervoare de beton armat de mari dimensiuni, unde se asigură temperatură relativ ridicată, constantă, şi condiţii anaerobe, în care bacteriile fermentează nămolul şi descompun substanţele organice până la substanţe anorganice, rezultând un nămol bogat în nutrienţi şi gaze care, conţinând mult metan, se utilizează ca şi combustibil.

PROCEDEU DE EPURARE BIOLOGICĂ A APELOR REZIDUALE CU CONŢINUT DE DETERGENŢI, GREU BIODEGRADABILI

Procedeul de epurare biologică a apelor reziduale cu conţinut în detergenţi neionici, greu biodegradabili, constă în aceea că, apele reziduale cu conţinut de nonil fenol etoxilat cu grad de etoxilaren=10, de detergenţi anionici şi alţi impurificatori, cum ar fi substanţe petroliere, metale grele, la care se adaugă biogene cu săruri de azot şi fosfor într-un raport CBO5:N:P de 100:5:1, se supun unui proces aerob de epurare biologică, într-o instalaţie cu suport pentru microorganisme, de preferinţă de tip biofiltru imersat, cu suport din tuf vulcanic, cu recirculare, în care se adaugă inocul de tulpini bacteriene, selecţionate, obţinute printr-un proces natural, în cantitate de 200 gnsu/m3 de instalaţie, timpul de retenţie hidraulic al instalaţiei fiind de 20...24 h.

Epurarea biologică continuă procesele de epurare din treapta mecanică, contribuie la reţinereasubstanţelor organice coloidale şi dizolvate din apele uzate, dar reţin în mică măsură unele substanţe denumite „refractare” cum ar fi azotul, fosforul şi compuşi ai acestora. Pentru reţinerea acestor substanţe este necesară o tratare specială a apelor uzate epurate mecano-biologic, tratare care constituie treapta de epurare avansată (denumită uneori, în mod impropriu, epurare terţiară) .Epurarea biologică trebuie precedată de treapta de epurare mecanică a apelor uzate. Epurareabiologică are loc în instalaţii special prevăzute în acest scop şi reprezintă un complex de fenomene biochimice realizate cu ajutorul unor microorganisme care mineralizează parţial substanţele organice pe

bază de carbon aflate în apele uzate sub formă coloidală sau dizolvată, transformându-le în material celular sau biomasă, care este reţinută sub formă de nămol biologic în decantoarele secundare.Epurarea biologică a apelor uzate orăşeneşti poate fi realizată în mod natural sau artificial.Epurarea biologică naturală are la bază fenomenul de autoepurare al solurilor (câmpuri de irigare şi infiltrare) şi fenomenul de autoepurare al apelor de suprafaţă (iazurile sau lagunele biologice).Epurarea biologică artificială are loc în instalaţii în care sunt intensificate fenomenele de autoepurare specifice solului şi apei. Aceste instalaţii pot fi clasificate astfel:■ instalaţii care utilizează procedeul de epurare biologică cu biomasă (peliculă) fixată (filtrebiologice clasice, filtre biologice cu discuri şi alţi contactori biologici rotativi – RBC);■ instalaţii care utilizează procedeul de epurare biologică cu biomasă în suspensie (bazine cu nămol activat, şanţuri de oxidare, reactoare biologice cu funcţionare secvenţială – SBR, etc);■ instalaţii care utilizează procedee de epurare biologică mixte, de tip Stählermatic, în careepurarea biologică a apelor uzate se realizează atât prin procedeul cu peliculă fixată cât şi prinprocedeul cu peliculă în suspensie.Ca urmare, schemele staţiilor de epurare cu treaptă biologică vor cuprinde, pe linia apei, construcţii şi instalaţii (obiecte tehnologice) care să realizeze atât epurarea mecanică minim necesară cât şi epurarea biologică propriu-zisă.

Bibliografie

1. Androne I., s.a., Epurarea apelor uzate industrial, vol. II, Editura Tehnica, Bucuresti, 1989;

2. Antoniu R., s.a., Epurarea apelor uzate industrial, vol. I, Editura Tehnica, Bucuresti, 1987;

3. Negulescu M., Secară E., Expoatarea instalațiilor de epurare a apelor uzate;4. Rusu Tiberiu, Tehnologii si echipamente pentru tratarea si epurarea apelor,

Editura UTPRESS, Cluj-Napoca, 2008;5. http://www.breveteonline.ro/ 6. http://www.greenagenda.org 7. http://www.khasmgroup.ro 8. http://www.ecomagazin.ro 9. http://www.focuseco.ro