SITUAIA ACTUAL A SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU AP I CANALIZARE ALE
LOCALITILOR DIN ROMNIA
TRATAREA APELOR UZATE PRIN FLOTAIE CU AER DIZOLVAT(II)dr.ing.
Victor-Viorel Safta
Universitatea Politehnica din Bucureti
Summary: In the paper, there are presented the construction and
working process of typical categories of dissolved air flotation
(DAF) plant. Also there are presented modern solutions of DAF
plants developed by firms from Europe and world.(continuare)
n continuare vor fi prezentate diferite exemple reprezentative
de instalaii moderne de flotaie cu aer dizolvat (DAF) dezvoltate de
firme din Europa i din lume, i anume:
- firma Hans Huber AG (Germania) produce o instalaie de flotaie
cu aer dizolvat deosebit de eficient (vezi figura 1) care are un
proces de lucru similar cu cel de la instalaiile DAF cu bazin
orizontal longitudinal, prezentat anterior, dar care prezint
urmtoarele particulariti: agregatele uoare, flotabile, formate prin
aderarea microbulelor generate la suspensiile din apa supus
tratamentului, precum i suspensiile grele, decantabile, sunt
introduse ntr-o baterie de lamele nclinate care ofer condiii mult
mbuntite de separare a acestor prin mrirea suprafeei efective de
separare i asigurarea unui regim de curgere laminar; n bateria de
lamele nclinate procesul de separare este urmtorul: agregatele
suspensii bule mai uoare dect apa aflate n spaiul dintre dou plci
nclinate succesive se ridic, ating i ader sub form de pelicul pe
suprafa inferioar a plcii anterioare n timp ce particulele i
agregatele mai grele ca apa sedimenteaz i se depun tot sub form de
pelicul pe suprafa superioar a plcii posterioare; pe msur ce
procesul de separare se desfoar, peliculele de depuneri se ngroae i
se desprind de pe plci, astfel formaiunile uoare desprinse alunec
de-a lungul plcii anterioare i se deplaseaz ctre suprafaa apei din
bazin unde se aglomereaz sub forma unui strat de spum n timp ce
astfel formaiunile grele desprinse alunec de-a lungul plcii
posterioare i se depun ntr-o ba inferioar, de colectare a nmolului;
apa presurizat se obine printr-un sistem original, astfel: circa
30% din efluentul de ap tratat (clarificat) este recirculat prin
intermediul unei pompe centrifugale n mai multe seciuni cu care se
ridic presiunea apei la 6 bar i la care se injecteaz aer comprimat
(n proporie de peste 12%) n zona rotorului, prin aceasta
generndu-se bule fine i se obine o suprafa mare a interfeei aer ap
care conduce la saturarea radip a apei cu aer, proces care este
desvrit ntr-un reactor tubular; acest tip de instalaie este
recomandat pentru tratarea apelor uzate dintr-o multitudine de
domenii cum ar fi: industria alimentar (abatoare, procesarea crnii,
procesarea petelui, producerea uleiului i margarinei, producerea
conservelor, catering, etc), industria chimic i petrochimic,
industria cosmetic i farmaceutic, industria textil, metalugie,
industria prelucrtoare a metalelor, remedierea solurilor,
reciclarea deeurilor, epurarea apelor uzate urbane.
Fig. 1 Instalaia DAF cu bazin orizontal longitudinal fabricat de
firma Hans Huber AG (Germania)
- firma Pan American Environmental (S.U.A.) produce instalaii
pentru evacuarea din apele uzate a game largi de poluani cum ar fi:
uleiurile, grsimile, petrolul i produsele derivate, substanele
solide organice animale sau vegetale; firma a dezvoltat i fabric
dou serii tipodimensionale de instalaii DAF cu bazin orizontal
longitudinal, una pentru capaciti mici (debite influente ntre 3,6
16,3 m3/h, figura 2 stnga) i una pentru capaciti mari (debite
influente ntre 27,2 340 m3/h, figura 2 dreapta) extrem de versatile
care au fost astfel proiectate nct s lucreze la ncrcri foarte mari;
din punct de vedere al structurii, aceste tipuri de instalaii
respect structura tipic prezentat anterior pentru instalaiile DAF
cu bazin orizontal longitudinal cu particularitile c la instalaiile
de mic capacitate suspensiile decantabile sunt colectate direct
ntr-o ba de unde sunt evacuate prin pompare, n timp ce la
instalaiile de mare capacitate pereii inferiori ai bazinului de
flotaie sunt nclinai astfel nct suspensiile decantabile sunt
dirijate spre un jgheab inferior de unde sunt antrenate i evacuate
cu un transportor elicoidal.
Fig. 2 Instalaii DAF cu bazin orizontal longitudinal fabricate
de firma Pan American Environmental (S.U.A.)
- firma Enprotec Clow Water Treatment Inc. (S.U.A.) produce o
gam de instalaii DAF cu bazine orizontale longitudinale din oel
(vezi figura 3) cu suprafee efective de flotaie ntre 1,1 110 m2
care prelucrez debite influente de ap uzat pna la 225 m3/h; acest
tip de instalaii respect structura tipic de la pentru instalaiile
DAF cu bazin orizontal longitudinal i pot fi dotate opional cu
instalaii chimice de tratare a influentului.
Fig. 3 Instalaie DAF cu bazin orizontal longitudinal fabricat de
firma Enprotec Clow Water Treatment Inc. (S.U.A.)
- firma AJM Environmental Services Pty Inc. (Australia) produce
o gam de instalaii DAF cu bazine orizontale longitudinale (vezi
figura 4) pentru debite influente de ap uzat ntre 4 300 m3/h;
acestea pot fi dotate, n construcie monobloc, cu diferite instalaii
chimice de tratare a influentului (coagulare floculare, corectarea
pH-ului, etc.); astfel, ca exemplu, n figura 5 este prezentat
schema de principiu a unei instalaii DAF dotat cu instalaie de
tratare cu coagulani-floculani a influentului n care se observ c
mai nti apa brut intr ntr-un bazin de amestec i reacie dotat cu
agitator mecanic unde este amestecat cu substane coagulante i se
formeaz i cresc flocoanele, dup care este transmis n instalaia DAF
propriu-zis, care are o structur tipic instalaiilor cu bazin
orizontal longitudinal cu particularitatea c, n acest caz, radierul
bazinului de flotaie este nclinat fa de orizontal astfel nct nmolul
decantat alunec (fr a fi nevoie de nici un fel de sistem de
antrenare) i se strnge n zona amonte a bazinului, de unde este
evacuat.
Fig. 4 Instalaia DAF cu bazin orizontal longitudinal fabricat de
firma AJM Environmental Services Pty Inc (Australia)
Fig. 5 Schema de principiu a instalaia DAF dotat cu instalaie de
tratare cu coagulani floculani a influentului, fabricat de firma
AJM Environmental Services Pty Inc (Australia)
- firma Hydro Flo Technologies (S.U.A.) produce de asemenea
instalaii DAF cu bazine orizontale longitudinale care n dotarea
standard (vezi figura 6, stnga) au structura tipic a instalaiile
DAF cu bazin orizontal longitudinal cu particularitatea c n zona de
depunere a suspensiilor decantabile bazinul are pereii nclinai care
dirijeaz nmolul ctre un jgheb inferior de unde este antrenat i
evacuat de ctre un transportor elicoidal; opional, aceste instalaii
DAF pot fi dotate cu instalaii chimice de tratare a influentului (n
figura 6 dreapta, este prezentat o instalaie DAF cuplat cu o
instalaie de coagulare - floculare).
Fig. 6 Instalaia DAF cu bazin orizontal longitudinal fabricat de
firma Hydro Flo Technologies (S.U.A.)
- firma Hoffland Environmental Inc., (S.U.A.) a lansat pe pia
instalaii DAF cu bazine orizontale radiale (vezi figura 7) a cror
structur a fost anterior prezentat pe larg; aceast firm recomand
utilizarea cu precdere a instalaiilor DAF cu bazine radiale
deoarece n acest caz se nltur neajunsul major al instalaiilor DAF
cu bazine longitudinale i anume: viteza de ptrundere a apei n bazin
este mare i nu se reduce pe parcurs, fapt care diminueaz
semnificativ eficiena de separare a agregatelor flotate; un alt
avantaj al instalaiilor DAF cu bazine radiale este simplitatea
constructiv a sistemului integrat de antrenare a simultan a
suspensiilor flotate i decantate, net superior n comparaie cu
sistemele omoloage de la instalaiile DAF cu bazine longitudinale;
de fapt firma Hoffland Environmental Inc., (S.U.A.) recomand
utilizarea de instalaiilor DAF cu bazine longitudinale numai atunci
cnd nu este disponibil spaiu suficient.
Fig. 7 Instalaii DAF cu bazin orizontal radial fabricat de firma
Hoffland Environmental Inc., (S.U.A.)
- firma CST Wastewater Solutions (Australia) a dezvoltat o
soluie inovatoare de instalaie DAF cu bazin orizontal radial (vezi
figura 8, dreapta) la care influentul de ap brut, efluentul de ap
clarificat i stratul de suspensii flotate de la suprafaa apei sunt
distribuite uniform, respectiv colectate i evacuate prin orificiile
specializate ale unei coloane multifuncional plasat pe centru
bazinului (vezi figura 8, stnga); att curenii de ap brut ct i cei
de ap clarificat urmeaz traiectorii radiale prin diferite seciuni
ale bazinului; sub aciunea microbulelor generate prin destinderea
aciunea apei presurizate, suspensiile sunt flotate rapid la
suprafa; datorit soluiei constructive originale, circulaia apei din
bazin se face astfel nct curenii de ap clarificat de pe fundul
bazinului, nainte de a ajunge la orificiile de evacuare, sunt
obligai s parcurg un strat filtrant de microbule generate tocmai n
vecintatea coloanei centrale (adic n zona de destindere a apei
presurizate), fapt care mrete accentuat eficiena de separare a
suspensiilor, de aceea performanele acestui tip de instalaie sunt
superioare tuturor tipurilor de instalaii DAF existente pe pia;
pentru evacuarea spumei instalaia este dotat cu o lam dubl rotativ
care antreneaz i dirijeaz continuu spuma ctre orificiile de
evacuare de pe coloana central, fr ns a deranja stabilitatea a
stratului de spum care se formeaz ulterior; aplicaiile tipice
recomandate pentru acest tip de instalaie sunt: clarificarea primar
i secundar a apelor uzate urbane, ngroarea nmolurilor, tratarea
apelor uzate industriale din industria petrochimic, din industria
celulozei i hrtiei, clarificarea apelor de suprafa, separarea
algelor din apele de suprafa, clarificarea sucurilor i
buturilor.
Fig. 8 Instalaia DAF cu bazin orizontal radial fabricat de firma
CST Wastewater Solutions (Australia)