Tehnici si instalatii de valorificare a reziduurilor solide/lichide obtinute

prin fermentarea anaeroba

Profesor coordonator: Mirela Dilea Student: Constatinescu Andrei-Cristian Grupa: 744 2012

1

Figura 1 Semnificaţia managementului durabil al deşeurilor

EconomicMediu

Management durabil

Social

1. Introducere Integrarea României în Uniunea Europeana impune armonizarea legislaţiei din ţara noastră cu legislaţia Uniunii Europene. Legislaţia de mediu a Uniunii Europene, cuprinsă în Capitolul 22 al Acquis-ului Comunitar, stabileşte şi principiile activităţii de gestionare a deşeurilor : principiul protecţiei resurselor primare; principiul măsurilor preliminare; principiul prevenirii; principiul poluatorul plăteşte corelat cu principiul responsabilităţii producătorului şi cu principiul responsabilităţii utilizatorului; principiul substituţiei; principiul proximităţii corelat cu principiul autonomiei; principiul subsidiarităţii; principiul integrării. Aceste principii sunt formulate în contextul mai larg al conceptului de dezvoltare durabilă.

Prin urmare, managementul durabil al deşeurilor este acel management al deşeurilor eficient din punctul de vedere al protecţiei mediului, posibil din punct de vedere economic şi acceptabil din punct de vedere social, altfel spus, să reducem povara asupra mediului într-un nivel de cost acceptabil, după cum se poate observa în figura 1.

2

Totuşi, de când ţelul principal al unui sistem de management al deşeurilor solide municipale nu se referă doar la sănătatea şi siguranţa oamenilor, dar el trebuie sa fie eficient sub aspectul protecţiei mediului, posibil din punct de vedere economic şi acceptabil din punct de vedere social, durabilitatea managementului deşeurilor ar putea să însemne că el se poate automenţine în timp, fără secătuirea resurselor pe care se bazează. Un astfel de sistem ar trebui integrat condiţiilor locale şi fezabil din perspective tehnice, de mediu, sociale, economice, financiare, instituţionale şi politice.

Elementul comun şi fundamental al strategiilor şi politicilor regionale de management al deşeurilor îl constituie abordarea cunoscută sub numele de Gestionarea Durabilă a Deşeurilor (GDD). Gestionarea Durabilă a Deşeurilor este vitală pentru o comunitate umană, întrucât : capacitatea depozitelor scade continuu, în timp ce construirea unora noi reprezintă un proces dificil şi scump; multe materiale care se găsesc în volumul de deşeuri sunt resurse naturale rare, care trebuie recuperate; activitatea de colectare şi sortare a materialelor care se găsesc în volumul de deşeuri poate fi o oportunitate de a începe o afacere; un sistem care nu se bazează pe o singură variantă (adică existenţa cel puţin a unei alternative) este mai flexibil la schimbări economice, tehnologice şi legislative.

Prin urmare, aspectele economice ale GDD se referă şi la economisirea resurselor naturale, prin valorificarea materiilor prime şi materialelor.

GD

3

Figura 2 Ierarhia soluţiilor în gestionarea deşeurilor

prevenire

minimizare

reutilizare

reciclare

recuperare de energie

depozitare finală

soluţii favorabile

opţiuni defavorabile

Direcţionează comunităţile spre o rezolvare a problemelor de gestionare a deşeurilor, stabilind ierarhia soluţiilor şi alternativelor, conform figurii 2: reducerea (minimizarea) cantităţii de deşeuri; valorificarea (reciclarea şi compostarea) deşeurilor; recuperarea de energie şi micşorarea volumului deşeurilor prin incinerare; optimizarea evacuării finale, prin depozitarea în depozite ecologice.

Valorificarea deşeurilor are în vedere recuperarea şi reciclarea.

Reciclarea deşeurilor este un proces care include colectarea deşeurilor, sortarea (separarea) materialelor din volumul deşeurilor, transportul materialelor şi procesarea acestora în vederea valorificării, activitatea de marketing (identificarea cumpărătorilor, negocierea preţului şi transportul materialelor) şi manufacturarea (reconfigurarea) de noi produse cu materialele reciclate.

La scară globală, sunt evidenţiate o serie de restricţii în privinţa resurselor materiale, ceea ce a făcut ca reciclarea produselor să devină o necesitate obiectivă.

Avantajele recuperării au determinat ţările vestice să includă recuperarea şi reciclarea substanţelor utile din deşeurile municipale si industriale în strategia dezvoltării economice.

Sursele de deşeuri sunt numeroase şi variate generând produse heterogene atât ca mărime, formă şi densitate cât şi ca proprietăţi fizico-chimice.

În consecinţă există un număr mare de filiere de tratare a acestor deşeuri, fiecare având caracteristici proprii. Evident, este necesar a se alege filiera cea mai potrivită pentru distrugerea unui anumit tip de deşeu. Unităţile de tratare termică se confruntă adesea cu probleme în exploatare datorită variabilităţii deşeurilor ce urmează a fi procesate. Alegerea unui anumit tip de instalaţie pentru tratarea unui deşeu, astfel încât distrugerea termică a produsului să fie completă eliminându-se totodată cantităţi minime de poluanţi de nocivitate redusă, necesită cunoaşterea unui anumit număr de proprietăţi fizico-chimice ale deşeului.

4

2. Tipuri de deseuri a) Deşeuri municipal

Deşeurile municipale sunt formate, în general, dintr-un amestec de deşeuri menajere, deşeuri din comerţ similare celor menajere, deşeuri din pieţe, parcuri şi grădini, deşeuri stradale, deşeuri din demolări, nămol municipal, materii fecale şi nămol fecal, etc.

b) Deşeuri spitaliceşti

Aceste deşeuri se caracterizează printr-o mare diversitate. Multe din deşeurile spitaliceşti sunt asimilabile cu deşeurile solide urbane (sau menajere), dar o parte dintre deşeurile de spital sunt speciale, unele încadrându-se chiar la deşeuri periculoase din cauza riscului de infecţie.

c) Deşeuri periculoase

Deşeurile periculoase sunt deşeurile definite în cadrul Ordonanţei de Urgenţă a Guvernului nr. 78/2000, aprobată cu modificări prin Legea nr. 426/2001, care, din cauza potenţialului de periculozitate (oxidante, foarte inflamabile, inflamabile, iritante, nocive, toxice, cancerigene, corozive, infecţioase, teratogene, mutagene, ecotoxice, etc.) necesită o supraveghere specială, exemplu, produse rezultate din fabricarea uleiurilor minerale, uleiuri uzate, bitum, uleiuri grele contaminate, grăsimi şi deşeuri contaminate cu produse de tipul celor de mai sus, de exemplu – soluri poluate cu uleiuri sau reziduuri păstoase şi lichide de la unităţi de cracare a emulsiilor, la fel ca şi deşeuri sau reziduuri provenind de la produse comerciale, cum sunt: vopselele, solvenţii, gudroanele, plasticele şi deşeurile farmaceutice

d) Nămoluri municipal

În acest normativ se analizează numai incinerarea nămolurilor rezultate din staţiile de epurare orăşeneşti, care, prin definiţie, sunt considerate "deşeuri municipale”.

5

3.Tratarea nămolurilorPentru reducerea conţinutului de apă în nămoluri se folosesc 2-3 trepte de

îmbogăţire prin (gravxitate) sedimentare, filtrare sau centrifugare, fără însă a polua aerul, apa sau solul. Cea mai importantă caracteristică a nămolurilor este concentraţia, în tabel dându-se valori în g/m3 sau mg/l pentru unele cazuri industriale w/w %.

Tip nămol Concentraţie w/w %

Nămol primar 2.5 - 5.0

Nămol îmbogăţit 7.5 - 10.0

Nămol după fermentaţie 9.0 - 15.0

După filtrare 7 -10

Viteza cu care poate fi scoasă apa din nămoluri prin filtrare este definită prin rezistenţa specifică, care se calculează după o relaţie empirică în funcţie de aria filtrului şi volumul de nămol filtrat. Dar rezistenţa specifică depinde de compresiunea nămolului. Această dependenţă este definită printr-o relaţie empirică prin care se calculează coeficientul de compresibilitate. Ca exemplu, în tabel se dau aceste caracteristici pentru diferite nămoluri:

Tip nămol Rezistenţa specifică (s2/g) Presiune

(atm)

Coeficient de compresibilitate

Nămol activat 2.8 * 1010 0.5 0.81

Nămol fermentat 1.46 * 108 0.5 1.10

Nămol casnic primar 3.1 * 107 0.5 1.19

6

Dacă nămolul este folosit drept conditioner pentru sol, atunci trebuie ştiută compoziţia chimică a nămolului, a solului şi cât nămol se foloseşte pe ha. În tabel se dau concentraţiile unor metale în grame la 1000kg de nămol:

Nămol Cr Ni Co Zn Cd Cn Pt Hg Ag Bi

domestic 42 20 6 1380 7 123 218 5.2 13 < 25

Ind.+domeniu 163 33 10 3665 10 514 317 3.3 100 < 25

Prin procesul de condiţionare a nămolului, introducând coagulanţi sau floculanţi, se urmăreşte uşurarea evaporării apei. Prin încălzire, condiţionarea distruge organismele patogene (30 min. la 150 °C).

Îmbogăţirea nămolului se poate face prin filtrare în vid, folosind vid într-un vas poros (fig. 4.2..). Procesul de centrifugare este mai recent folosit pentru scoaterea apei din nămoluri. Pentru a folosi acest proces la debite mari de nămol se folosesc electroliţi.

7

Fermentarea (digestia) nămolurilor se foloseşte când acestea conţin materii organice biodegradabile prin digestie aerobă sau anaeroba. Fermentaţia anaerobă are loc la 35 °C şi produce CH4 şi CO2, rezultând o biomasă bogată în nutrienţi sub formă hibridă.

Microorganismele sunt "acid former" şi "methane former", întâlniţi în fermentaţia anaerobă. Un reactor pentru fermentaţie anaerobă are capac flotant. Fermentaţia de tip aerobică, necesită oxigen (deci energie consumată) şi se foloseşte mai mult la ape uzate municipale, nu industriale. Un fermentator (digester), anaerobic este prezentat în fig. 4.3.

8

Fig.4.2

Fig.4.3.

Scopul uscării nămolurilor este de a le pregăti pentru conditioner, pentru sol sau pentru incinerare. Arderea este ultima variantă.

4.Instalatii de valorificare a reziduurilor solide/lichide obtinute

prin fermentarea anaeroba

4.1 Instalatii pentru fermentarea nămolurilor

9

Pentru calculul zonei de nămol a fosei septice se consideră o normă de depunere de 0,8 dm3/loc-zi la o umiditate de 95%. In perioada de 180 zile dintre două evacuări a nămolului fermentat, se poate estima că umiditatea nămolului, datorită compactării scade la 90%, iar volumul nămolului, ca urmare a fermentăriisubstantelor organice, se reduce, in medie, cu 30%.

Decantoare cu etaj (Imhoff) indeplinesc rolul de decantare a apei (etajul superior) si de fermentare a nămolurilor (etajul inferior), ambele functiuni fiind desfăsurate intr-un bazin din beton armat cu forma in plan circulară sau

10

Constructiile pentru fermentarea anaerobe a nămolului sunt foarte diferite, dar se pot clasifica după anumite criterii: Astfel, după pozitia spatiului de fermentare fată de apa uzată, deosebim: - comune cu apa uzată: fose septice, decantor cu etaj, iazuri de nămol; - separate de apa uzată: rezervoare si bazine de fermentare.

Fosele septice sunt constructii in care, intr-un singur volum, se produce simultan atat decantarea apei, cat si fermentarea nămolului rezultat din sedimentare. Ele sunt folosite pentru obiective izolate care deserves maximum 50 -100 locuitori, adică pentru un debit de pană la 15 m3/zi. Timpul de decantare, respectiv de epurare este de minimum 2 zile si maxim 10 zile. La un debit specific de 150 dm3/loc zi rezultă un volum de 300 cm3/loc, pană la 1.500 dm3/loc. Volumul din urmă permite epurarea biologică deoarece aici nufermentează numai nămolul, ci si apa uzată.

Pentru colectivităti mici, de sub 50 locuitori, se poate adopta o fosă septică cu forma din figura 2, unde circulatia apei este perimetrală, fiind asigurată de existenta unui perete interior cu mai multe ramificatii caredelimitează zonele de depunere ale nămolului.

dreptunghiulară. Problema cea mai dificilă la aceste decantoare consta in distrugerea crustei care se formează la suprafata bazinului, crustă formată din materiale usoare (grăsimi, păr, materiale fibroase etc.) care se ridică, impreunăcu nămolul plutitor, de către gazele rezultate din procesul de fermentare Iazuri de nămol, numite si lagune se amplasează in depresiuni naturale (foste cariere de nisip sau de cărămidă etc.) unde adancimea este mai mare de 2,0 m, astfel incat să se creeze cat mai mult spatiu pentru nămol. In aceste iazuri se introduce nămolul pentru fermentare, deshidratare sau depozitare finală pe termennedefinit. Această solutie, din motive igienice si de proiectia mediului este mai putin recomandată pentru fermentarea nămolurilor, dar este mult utilizată pentru deshidratarea naturală a nămolurilor. La proiectarea acestor iazuri se recomandă o incărcare de 20 kg materii solide din nămolul proaspăt la 1,0 m3 de lagună.

Rezervoare de fermentare (metan-tancuri) reprezintă solutia frecvent aplicată pentru localitătile ce depăsesc 20.000 locuitori, ele putand fi de mică sau de mare incărcare. Se cunosc următoarele scheme tehnologice: Schema standard, pentru o instalatie de mică incărcare cu substante organice (figura3.) constă intr-o singură treaptă in care introducerea nămolului proaspăt si evacuarea celui fermentat se face prin intermitentă (2-3 ori/ zi). Lipsa agitării favorizează aparitia in asa numitul digestor a următoarelor zone:

a) zona de spumă (la partea superioară) b) zonă de apă cu nămol c) zonă ocupată de nămol in curs de fermentare (zona activă) d) zona inferioară in care sedimentează nămolul fermentat si inert Instalatiile de acest gen ne-fiind incălzite, au o durată de fermentare de peste 30 zile, specifică fermentatiei criofile.

Periodic se evacuează apa de nămol si spuma pentru a mări zona activă de fermentare. Instalatiile de fermentare de mare incărcare dispun in plus de un sistem de amestecare a nămolului si de o instalatie de incălzire a nămolului, fapt ce asigură o crestere a productivitătii si o scurtare a perioadei de fermentare. Temperatura interioară este de 30 – 350 C (fermentare mezofilă), iar durata de fermentare este de peste 15 zile. Datorită dezavantajelor acestor tipuri de instalatii s-a trecut la modernizarea acestora si astfel s-a ajuns lainstalatii in două trepte, care rezolvă o parte din dezavantaje. O astfel de instalatie care este prezentată in figura 4.

11

Figura.3 Instalatie de fermentare Figura.4 Instalatie de fermentare in doua trepte de mica incarcare

S-a continuat modernizarea instalatiilor si a apărut o nouă generatie de instalatii de fermentare de contact (figura 5) si care este asemănătoare cu cea precedentă, cu deosebire că aici nămolul fermentat din treapta a doua este recirculat in prima treaptă pentru insămantarea nămolului proaspăt. Instalatia functionează inanalog cu treapta biologica a bazine de aerare, dar in prezent nu cunoaste o răspandire prea mare.

12

Figura 5. Instalatie e fermentare de contact in doua trepte

Forma constructivă a digestoarelor este de obicei circulară, dar au apărut forme noi de rezervoare care au rezultat din studiul suprafetelor de rotatie. Tipizarea intregului ansamblu, constituie singura alternative economică. Deoarece forma constructivă imprimă un aspect arhitectonic important al statiei de epurare, seimpune a avea in vedere alegerea variantei care să satisfacă si această cerintă.Se recomandă utilizarea de rezervoarele de mare capacitate, respectiv capacităti de 8.000 m3, diametre de 12 m si inăltimi de 34 m care sunt mai economice din punct de vedere al bilantului termic, fată de solutia folosirii mai multor rezervoare mici insumand aceeasi capacitate. De obicei se utilizează două rezervoare de aceeasicapacitate, intre care se prevede o constructie specială numită cameră de manevră. Aici sunt montate pompele de recirculare a nămolului, schimbătoarele de căldură, numeroase vane de manevră, echipamentul de control al fermentării, echipamentul electric de control, recuperatoarele de căldură, etc. Această camera trebuie să fie bine ventilată si prevăzută cu sisteme automate de alarmă la aparitia pericolului de explozie datorită amestecului gaz metan cu aer. Pe conducta de transport a gazul de fermentatie (biogaz) spre gazometre si centrala termică, trebuie să se prevadă: o instalatie de introdus mercaptan in biogaz, numită odorizator; o instalatie de eliminare a hidrogenului sulfurat (purificator de H2S); o instalatie de retinere a condensului si a eventualelor particule in suspensie si un debitmetru de gaz.

13

Fermentarea nămolului in două trepte se recomandată pentru statiile de epurare ce deservesc localităti cu peste 300.000, si are in vedere recuperarea unei cantităti suplimentare gaz, precum si realizarea unui nămol ingrosat cu calităti superioare pentru procesarea ulterioară. Rezervoarele de fermentare a nămolurilor sunt echipate cu aparate de măsură si control. Astfel, pentru controlul temperaturii nămolului proaspăt, fermentat si in curs de fermentare sunt folosite termometre plasate pe peretele rezervorului, la diferite niveluri, in interior. Pentru evidentierea nivelului apei de nămol, a crusteietc, se montează indicatoare de nivel care pătrund in bazin la diferite adancimi, pentru ca tubul piezometric să fie umplut cu diferite tipuri de lichid functie de pozitia tubului in rezervor. De asemenea, se prevăd indicatoare de pH, precum si dispozitive de luarea probelor de nămol, de gaz (pentru a stabili concentratia gazelor) si dispozitive pentru prepararea si dozarea laptelui de var care intră functiune in momentul in care procesul are tendinta de a asi modifica pH-ul spre unul acid. Sunt prevăzute si aparate de măsurare a debitului de gaz a debitului de nămol proaspăt si fermentat. Dimensionarea tehnologică a rezervoarelor de fermentare constă in determinarea volumului de fermentare, a dozei de incărcare zilnică, a volumului. de gaze evacuate, a duratei de fermentare, a cantitătii de căldură necesară, precum si dimensiunile instalatiilor de amestecare, de transport a nămolului, a pompelor derecirculare, inclusiv stabilirea aparatelor de măsură si control. Deoarece, pentru stabilirea volumului de fermentare, nu s-a reusit o exprimare matematică a procesului, calculele se efectuează prin diferite metode experimentale bazate pe cercetările efectuate de către Pıpel, Roediger, Noack si altii.

Productia de biogaz in functie de temperature:

Temperatura Grade C 10 15 20 25 30Prod. max. Ndm3/kg SU 450 530 610 710 760Prod.real(90%) Ndm3/kg SU 405 477 549 639 684Durata de fermentare zile 90 60 45 30 27

Puterea calorică medie a biogazului este de 5.500 - 5.900 kcal/Nm3 gaz. In compozitia acestui gaz predomină metanul (70%) si dioxidul de carbon (30%), fiind un gaz combustibil care este echivalent din punct de vedere energetic cu 1,0 kg cocs, 1,27 Nm3 gaz de iluminat, 5,1 Kwh, 0,56 kg motorină sau benzină, 0,47 Nm3 gaze naturale etc. Pentru inmagazinarea gazului de fermentatie, se utilizează rezervoare speciale numite gazometre al căror volume se stabilesc procentual, respectiv de 30 -50%

14

din productia zilnică de gaz. Ele se amplasează in apropierea rezervoarelor de fermentare, ambele obiective fiind protejate cu dispozitive adecvate de combaterea incendiilor si exploziilor. Constructiv, un gazometru este alcătuit dintr-o cuvă circulară de beton armat,umplută cu apă, in care se asează un clopot cilindric ce se deplasează pe verticală sub actiunea presiunii gazelor de 200 -350 mm col.H2O (figura 6). Gazometrul este prevăzut cu conducte de preaplin, de golire a cuvei, conducte de intrare si iesire a gazului, cu dispozitive de măsurare a debitelor de gaz debitmetre, cu dispozitive de protectie contra incendiilor.

Figura 6. Rezervor de biogas

15

Instalaţi pentru deshidratarea nămolului

Filtru presa

Domeniul de utilizare: deshidratarea nămolurilor provenite din electrogalvanizare, tehnologia suprafeţelor, industria hârtiei, recircularea şi prelucrarea metalelor, industria pielii, industria chimică/farmaceutică, industria sticlei şi ceramicii, atelier de vopsit, etc. Filtrul presă este o instalaţie utilizată la deshidratarea nămolului sub presiune, obţinând o turtă cu un procent ridicat de materii solide. Instalaţia este fabricată din oţel sudat cu conţinut scăzut de carbon şi include toate dotările necesare controlării filtrării.

Presa pentru namol

Alimentarea cu nămol se desfăşoară pe partea centrală al filtrului, descărcarea lichidului filtrat este posibilă atât prin canal deschis, cât şi prin colector închis. Instalaţia are o unitate de închidere hidraulică cu restabilirea automată a presiunii de închidere. Sistemul de alimentare, poate să fie pompă pneumatică, pompă cu membrană, pompă centrifugală, pompă cu piston, etc..

16

Plăcile de filtrare sunt fabricate din polipropilenă, iar materialul de filtrare este special, selectat în funcţie de eficienţa de filtrare dorită. Filtrele presă pot asigura funcţionare manuală, semiautomată sau complet automată în funcţie de cerinţe şi sunt utilizate pentru cicluri de filtrare medii sau îndelungate a nămolurilor.

Placi de filtrare

Funcţionarea automată a filtrului este asigurată de sistemului de comandă PLC, care în cazul filtrării succesive, asigură îndepărtarea turtelor de pe suprafaţa filtrantă printr-un sistem pneumatic de descărcare nămol. Fiecare instalaţie este furnizată cu protecţie completă a componenţilor de acţionare şi sistemul de manipulare/mişcare automată a elementelor de filtrare, toate fiind accesibile doar prin uşi glisante.

Instalaţii pot fi semiautomate cât şi instalaţii complet automate, cu capacitate de filtrare de la 12 m2 până la 1 200 m2 Capacitatea de deshidratare depinde de parametrii nămolului care urmează să fie deshidratat şi de cerinţele referitoare la conţinutul de materii uscate a nămolului deshidratat.

17

Sistemul de comanda PLC

FILTRU PRESĂ CU BANDĂ

Filtrul presă cu bandă este utilizat la deshidratarea nămolului provenit din epurarea apelor uzate menajere, industriale (alimentară, metalurgică, textilă, etc) şi este foarte eficient din punctul de vedere al consumului de energie electrică, şi a costului de funcţionare şi de întreţinere. Reprezintă alegerea cea mai avantajoasă din punct de vedere economic.

Filtru presa cu banda

18

Sistemul este compus din două părţi: tambur rotativ şi filtru de presiune cu bandă. Instalaţii complete de deshidratare sunt compuse din: staţie de pompare a nămolului (pompe centrifugale submersibile, pompe cu lobi, pompe cu melc, pompe cu membrană, etc), instalaţie pentru flocularea nămolului (floculator), instalaţie pentru îngroşarea nămolului, instaţia pentru deshidratare a nămolului (filtre cu bandă). Nămolul care urmează să fie deshidratat, după floculare, este pompat în tamburul rotativ de îngroşare nămol, unde marea majoritate a apei este îndepărtată prin fantele tamburului, iar nămolul se descarcă pe banda de presare, unde este repartizat uniform.

Distribuţia uniformă a nămolului pe banda de filtrare optimizează procesul de presare şi creşte eficienţa unităţii. Deshidratarea nămolului va continua pe banda de filtrare. Benzile de filtrare sunt controlate automatic prin ajustarea pneumatică a forţei de compresie. Presiunea creşte treptat cum nămolul înaintează către zona de descărcare liberă , zona de compresie.

Ambele benzi de filtrare, atât banda superioară, cât şi cea inferioară au propriile role de acţionare, care creşte fiabilitatea operaţională a presei. Datorită construcţiei închise problemele cauzate de mirosuri neplăcute sau de stropirea apei sunt eliminate. Mirosurile generate sunt evacuate direct prin sistemul de exhaustare şi filtrare a aerului. Instalaţia este cu funcţionare automată, poate fi dotată cu bandă transportoare sau transportor elicoidal pentru evacuarea nămolului deshidratat. Intreţinerea este uşoară, de obicei necesită doar curăţirea benzii şi alinierea tamburelor. Capacitatea de deshidratare poate varia de la 1-2 m3/h nămol până la 10-20-50 m3/h. Instalaţia poate sa contina si un îngroşător nămol, instalaţie de reacţie (floculator) sau mixer static, în funcţie de cerinţe şi tipul nămolului care urmează să fie tratat.

19

DECANTOR CENTRIFUGAL

Decantorul centrifugal este utilizat la separarea a două sau mai multe faze cu greutate specifică diferită. Separarea fazică lichid-solid are loc în interiorul tamburului conic a instalaţiei. Părţile cu greutate specifică mai mare sunt adunate pe partea interioară a tamburului conic, de unde sunt îndepărtate în mod continuu cu ajutorul instalaţiei de îndepărtare nămol cu melc şi mişcate către deschizătura de golire a instalaţiei. Instalaţia este complet automată, deshidratează nămol în mod continuu. Din acest motiv este aplicat în cazuri când formarea nămolului în urma procesului de epurare este continuă şi nu ne stă la dispoziţie bazine pentru stocarea nămolului. Totodată poate fi utilizat şi în cazuri când nu dorim să investim în sisteme de stocare şi îngroşare nămol. Utilizând acet sistem nu devine necesar investiţii în instalaţii uriaşe construite din beton.

Decantor centrifugal (model DC1-220)

ÎNGROŞĂTOR NĂMOL

20

Instalaţia pentru flocularea şi îngroşarea nămolului tip BPMT este alcătuită din două componente: instalaţia de floculare (mixer static sau mixer dinamic cu sistem de dozare a floculantului) şi instalaţia de îngroşare nămol (filtru tambur). Din acest motiv procedeul de îngroşare a nămolului este compus din două faze. Prima fază este flocularea, cea ce se realizează în instalaţia de floculare, unde nămolul este amestecat cu soluţia polielectrolit. Separarea nămolului şi a apei începe deja în bazinul de floculare, şi este recomandabil să se adauge soluţia de polielectrolit la nămol cât de repede posibil, înainte de a se introduce în bazinul de floculare, exp. la partea de aspirare a pompei de nămol cu turaţie mică. Timpul de reacţie este înbunătăţit considerabil la aglomerarea flocoanelor de nămol. Amestecarea nămolului cu polielectrolit se realizează cu ajutorul amestecătorului cu elice de turaţie medie. Turaţia mixerului poate fi reglată cu un convertizor de frecvenţă. A doua fază a procesului de îngroşare se desfăşoară în tamburul rotativ. Apa este filtrată prin suprafaţa de filtrare, iar nămolul este transportat cu ajutorul spiralei elicoidale aflate de-a lungul tamburului. Transportorul elicoidal este poziţionat în tambur, şi este conectat atât la suprafaţa tamburului cât şi la axul central. Axul central face parte din cadrul tamburului. Spirala elicoidală transportă nămolul de-a lungul tamburului până la gura de evacuare. Construcţia, alcătuită din axul central, spirala elicoidală şi suprafaţa de filtrare a tamburului împiedică scurgerea necontrolată a nămolului în interiorul tamburului. Viteza de rotaţie a tamburului se poate regla cu ajutorul unui convertizor de frecvenţă. Datorită spiralei elicoidale, care amestecă nămolul în interiorul tamburului, conţinutul de apă din nămol va fi îndepărtat cu eficienţă înaltă. Poziţia orizontală a îngroşătorului se poate ridica cu 10 grade, astfel partea de descărcare va fi mai înaltă. Avantajele majore a îngroşătorului de nămol BPMT, faţă de îngroşătorul de nămol convenţional cu bandă, este rotaţia tamburului ce măreşte presiunea gravitaţională pe suprafaţa de filtrare şi formează flocoane rotative ce înbunătăţesc semnificativ separaţia şi filtrarea. Chiar şi la nămoluri cu conţinut de materii solide mai mic de <1% (nămol fluid), după îngroşare ,conţinutul obţinut de materii solide este de 6—9%.

Floculator: BKD-O

21

Instalaţia de floculare tip BKD este o instalaţie utilizată pentru amestecarea floculantului cu nămolul tratat la procesele de deshidratare nămol. Pentru obţinerea efectului optim de deshidratare este necesar combinarea precisă a amestecării şi maturizării polimerului. Rolul floculatorului BKD este amestecarea cea mai eficientă a nămolului cu polimerul adăugat. Acest tip de instalaţie este folosită în cazul nămolurilor greu de deshidratat ca unitate suplimentară, sau poate înlocui îngroşătoarele tradicionale fabricate din beton. Agitarea simultană şi sporirea timpului de retenţie asigură formarea precipitatului floconos, care poate fi deshidratat mai uşor. Floculatorul este dimensionat astfel încât să asigure timpul de retenţie de 2 min. Datorită deflectorului încorporat efectul de agitare va fi redus treptat, astfel crescând timpul de retenţie şi asigurând formarea flocoanelor de nămol.

Floculator BKD-0

Avantaje:- instalaţia completă este fabricată din oţel inoxidabil, opţional din material

rezistent la acizi- timp de retenţie de 2 min controlat- efect mai bun de agitare cu agitator variabil- capacitate mare- unitate compacta – conectare rapida si usoara la sistemul de conducte

Transportor elicoidal: BKD-T22

Transportorul elicoidal este proiectat special pentru transportarea nămolului deshidratat. Transportorul va fi instalat pe partea de evacuare a filtrului presă cu bandă, filtru presă sau alt tip de instalaţie pentru deshidratarea nămolului, asigurând transportarea nămolului deshidratat atât în dirtecţia orizontală, cât şi verticală şi poate fi echipat cu vană pneumatică, electrică sau manuală model VKD.

Transportor elicoidal: BKD-T

Amestecător nămol/var: BKD-V

Instalaţia asigură amestecarea uniformă a nămolului cu var, astfel minimalizând riscul dezvoltării patogenilor în nămol. Acest amestecător este folosit în principal pentru stabilizarea nămolului deshidratat provenit de la staţiile de epurare biologice. Instalaţia a fost proiectată cu scopul de a asigura stabilizarea cu cea mai bună eficienţă a nămolului prin dozarea cantităţilor minime de var, astfel asigurând costuri de funcţionare minime. Instalaţia este alcătuită din corpul din oţel inoxidabil cu două axe rotative. Pe ambele axe sunt montate palete reglabile, care amestecă nămolul cu varul dozat. Rotaţia cu viteză constantă a axelor este asigurată prin 2 angrenaje cu roţi dinţate de înaltă calitate.

23

Amestecator: BKD-V

Mixer static: BSM

Mixerul static BSM asigură amestecarea eficientă a nămolului cu soluţia de floculare. Mixerul trebuie montat pe conducta de intrare (linie de refulare a pompei de admisie nămol).

Mixer static: BSM

24

Instalatie de ultrafiltrare a apei – UF10

Constructie pe cadru inox, cu pompa de spalare inversa, ventile actionate pneumatic, panou de automatizare cu programare digitala, doua sisteme de dozare pentru spalare chimica cu NaOCl respectiv cu acid clorhidric sau acetic.

Complet echipata, cu module membrana, conducte de circulatie a apei, debitmetre, manometre, cabluri, etc.

Sistem de ultrafiltrare a apei in scopul potabilizarii sau utilizarii tehnologice. Membranele de ultrafiltrare asigura retinerea impuritatilor de ordinul 0,01 micron, virusilor, bacteriilor, macromoleculelor organice, particulelor coloidale.

Datorita permeabilitatii selective nu inlatura sarurile dizolvate decat partial, mentinand calitatile apei potabile.

Debitul instalatiei este de 10 m3/h.

Instalatie de ultrafiltrare

25

Bibliografie

1. Gavrila Lucian - Gestionarea valorificarea si minimizarea desurilor

2. http://www.probiopol.de/5_Ce_este_fermentarea_anaerob.44.0.html?&L=1

3. http://borgeraquatech.ro/

4. Florian Tencu - Functionarea decantoarelor primare

5. www.google.ro 6. DESHIDRATAREA NAMOLULUI

7. METODE SI SOLUTII PENTRU VALORIFICAREA DESEURILORSOLIDE PRIN COMPOSTARE SI PIROLIZA

26