Apa este una dintre cele mai importante resurse ale oricărei comunități și industrii. Dar, după utilizare, ea transportă mai departe materii organice, solide în suspensie, nutrienți, grăsimi, săruri și, în anumite aplicații industriale, inclusiv metale sau alți contaminanți.
Apele uzate provin din gospodării, rețele municipale și procese industriale, iar în sistemele de canalizare unitare pot include și ape pluviale. Fără colectare și epurare corespunzătoare, acești contaminanți pot ajunge în râuri, lacuri și sol, afectând ecosistemele și calitatea resurselor de apă.
Tratarea apelor uzate a evoluat constant odată cu dezvoltarea tehnologiilor de mediu și a cerințelor tot mai stricte privind protecția resurselor de apă. Astăzi, o stație modernă de epurare integrează mai multe procese succesive (mecanice, biologice și, în funcție de aplicație, chimice sau avansate) pentru a reduce încărcarea cu poluanți și pentru a aduce apa la parametrii necesari evacuării sau reutilizării.
Ce se întâmplă, de fapt, într-o stație de epurare?
O stație modernă nu funcționează ca un singur „filtru”. Este un sistem format din mai multe procese succesive, fiecare proiectat pentru un anumit tip de contaminant.
Din punct de vedere tehnic, este util să privim stația ca pe două fluxuri principale: linia apei, în care apa uzată este curățată progresiv, și linia nămolului, în care solidele separate din apă sunt concentrate, stabilizate și pregătite pentru valorificare sau eliminare.
Pretratarea mecanică
Prima provocare este eliminarea materialelor care pot bloca sau deteriora echipamentele din aval.
Apa uzată brută trece prin grătare și site care rețin materiale grosiere precum textile, materiale plastice și alte corpuri solide. În etapa de deznisipare sunt separate nisipul și particulele minerale grele, iar grăsimile și materialele flotante pot fi îndepărtate în instalații dedicate.
Scopul acestei etape nu este doar îmbunătățirea calității apei. Pretratarea protejează pompele, conductele, agitatoarele și echipamentele procesului biologic împotriva blocajelor, abraziunii și uzurii premature.
În funcție de configurația stației, poate urma o decantare primară, în care o parte din solidele sedimentabile sunt separate înainte ca apa să intre în procesul biologic.
Tratarea biologică
După îndepărtarea materialelor grosiere și a solidelor ușor separabile, rămân în apă substanțe organice și nutrienți care nu pot fi eliminați eficient doar prin mijloace mecanice.
Aici intervine procesul biologic.
În sistemele cu nămol activ, microorganismele utilizează materia organică drept substrat, transformând o parte importantă din poluanții biodegradabili. Aerarea furnizează oxigenul necesar proceselor aerobe și, în același timp, contribuie la menținerea biomasei în suspensie.
Dacă stația este proiectată și pentru eliminarea azotului, procesul poate include două mecanisme esențiale: nitrificarea, desfășurată în condiții aerobe, și denitrificarea, desfășurată în condiții anoxice.
În această etapă, microorganismele ajută la reducerea compușilor de azot din apă, care pot contribui la poluarea și dezechilibrarea ecosistemelor acvatice. Procesul presupune zone cu condiții diferite de funcționare, iar apa și nămolul sunt recirculate între acestea pentru ca epurarea să se desfășoare eficient. Pompele Amaline pot fi utilizate tocmai pentru acest tip de recirculare în bazinele biologice.
Separarea apei de biomasa activă
După procesul biologic, amestecul de apă și nămol activ ajunge în decantoarele secundare.
Aici, biomasa se separă gravitațional de apa epurată. O parte din nămolul sedimentat este recirculată către procesul biologic pentru menținerea concentrației necesare de microorganisme, iar cantitatea excedentară este extrasă și transferată către linia de tratare a nămolului. Acesta este principiul nămolului activ recirculat și al nămolului activ în exces.
Apa clarificată poate fi evacuată dacă îndeplinește cerințele stabilite pentru efluent sau poate continua către etape suplimentare de epurare
Tratarea avansată
Nu toate stațiile se opresc după tratarea biologică.
În funcție de sensibilitatea receptorului, de cerințele de mediu și de destinația apei, pot fi introduse procese suplimentare pentru îndepărtarea fosforului, filtrarea solidelor fine, reducerea altor contaminanți sau dezinfecția efluentului.
Acesta este motivul pentru care expresia „apă tratată” nu trebuie confundată automat cu „apă potabilă”. Nivelul de calitate obținut este determinat de tehnologia instalată și de cerințele pentru evacuare sau reutilizare.
Linia nămolului. Ce se întâmplă cu solidele eliminate din apă?
Epurarea apei produce inevitabil nămol.
Acesta poate proveni din decantarea primară, acolo unde există această etapă, precum și din biomasa excedentară generată de procesul biologic. Separatoarele de grăsimi și alte procese pot genera, la rândul lor, fluxuri reziduale care trebuie gestionate.
În funcție de configurația instalației, nămolul poate trece prin îngroșare, stabilizare sau digestie, deshidratare și alte procese de tratare. Digestia anaerobă poate contribui inclusiv la stabilizarea materiei organice și, în instalațiile proiectate în acest scop, la producerea de biogaz.
Obiectivul este reducerea volumului, stabilizarea materialului și obținerea unui reziduu care poate fi gestionat în condiții controlate. Destinația finală (valorificare agricolă, valorificare energetică, incinerare sau altă soluție de eliminare) depinde de caracteristicile nămolului și de cerințele aplicabile.
Echipamentele potrivite fac diferența între un proces funcțional și unul eficient
Într-o stație de epurare, pompele și agitatoarele nu sunt simple echipamente auxiliare. Ele mențin fluxurile în mișcare, recirculă biomasa, previn sedimentarea nedorită și transferă apa și nămolul între diferitele zone de proces.
KSB oferă o gamă de echipamente dedicate aplicațiilor de apă uzată, de la agitatoare submersibile și pompe de recirculare până la pompe pentru apă uzată brută, nămol și instalații cu montaj uscat.
AmaProp – agitare eficientă în bazine biologice și de nămol
AmaProp este un agitator submersibil orizontal prevăzut cu elice ECB autocurățătoare și reductor cu axe coaxiale. Sunt disponibile și versiuni pentru utilizarea în atmosfere cu cerințe de protecție la explozie.
Este destinat aplicațiilor de mediu și poate fi utilizat pentru circulație, menținerea solidelor în suspensie și generarea curgerii în bazine de nitrificare și denitrificare, bazine cu nămol activ și rezervoare de stocare a nămolului.
Avantajul în proces: menținerea unei circulații corespunzătoare limitează sedimentarea nedorită și contribuie la omogenizarea bazinului. Elicea ECB autocurățătoare este concepută pentru operare fiabilă în aplicații cu apă uzată și nămol.
Amaline – recirculare la debite mari și înălțimi mici de pompare
Amaline este o pompă orizontală cu elice și motor submersibil, pentru instalare în mediu umed. Poate avea acționare directă sau prin reductor și utilizează o elice ECB cu pale rigide, proiectate pentru a respinge fibrele. Conexiunea la conducta de refulare este realizată fără șuruburi, iar gama include și versiuni cu protecție la explozie.
Una dintre aplicațiile principale indicate de KSB este recircularea nămolului activat din zona de nitrificare către zona de denitrificare. Pompa este potrivită pentru situațiile în care trebuie deplasate volume mari de fluid la înălțimi reduse de pompare.
Avantajul în proces: recircularea corect dimensionată contribuie direct la stabilitatea procesului biologic și la eliminarea eficientă a azotului.
Amarex KRT – soluție versatilă pentru apă uzată și nămol
Amarex KRT este o pompă submersibilă monoetajată, proiectată pentru pomparea apelor uzate și a nămolului, disponibilă în mai multe configurații de instalare și cu diferite variante hidraulice, în funcție de cerințele aplicației.
Un avantaj important îl reprezintă sistemul de conectare a cablului de alimentare, conceput pentru o etanșare sigură și o conectare simplă la motor. Conectorul are o formă nesimetrică, ceea ce reduce riscul unei conectări incorecte, inclusiv în variantele destinate atmosferei potențial explozive.
Mentenanța este, de asemenea, simplificată: cablul poate fi demontat și înlocuit printr-o procedură rapidă, fără intervenții complexe asupra motorului. Protecția suplimentară este asigurată prin integrarea cablului și a conductorilor în rășină, contribuind la siguranța conexiunii în condiții dificile de exploatare.
Pentru instalațiile cu montaj submersibil, KSB oferă și un sistem cu cabluri de ghidare, care facilitează introducerea și extragerea pompei din bazin. Sistemul permite adaptarea la diferite adâncimi de instalare, tolerează o abatere de până la ±5° față de verticală și simplifică transportul și montajul.
Aplicații tipice:
- pomparea apei uzate brute;
- transportul nămolului primar și secundar;
- stații de pompare și stații de epurare;
- transferul fluidelor cu solide și fibre.
De ce contează: Într-o stație de epurare, accesul rapid la echipamente și reducerea timpilor de intervenție sunt la fel de importante ca performanța hidraulică. Amarex KRT combină robustețea necesară aplicațiilor cu ape uzate cu soluții constructive care simplifică instalarea, înlocuirea cablului și operațiile de mentenanță.
Amarex – pompă compactă pentru apă uzată, recirculare și drenaj
Amarex este o pompă submersibilă verticală, monoetajată, destinată instalării în mediu umed. Este disponibilă cu rotor vortex F-max sau rotor deschis cu două pale D-max, în versiune staționară sau transportabilă. Pompa este cuplată direct, are o singură intrare și nu este autoamorsantă; sunt disponibile și variante conforme ATEX.
KSB indică utilizarea sa pentru transportul și managementul apelor uzate, instalații de drenaj, stații de epurare, ape meteorice, recirculare și tratarea nămolului.
Avantajul în proces: variantele hidraulice F-max și D-max sunt dezvoltate pentru aplicații dificile cu apă uzată, în care rezistența la blocare, fiabilitatea și eficiența sunt factori importanți.
Amacan K – debite ridicate într-o instalație compactă
Amacan K este o pompă submersibilă cu motor pentru instalare în tub de refulare. Este o pompă monoetajată, cu o singură intrare și rotor cu canal, disponibilă și în versiune conformă ATEX.
Conceptul este potrivit pentru stații de pompare, drenaj, transportul apelor meteorice și aplicații de control al poluării apei. Gama poate atinge debite ridicate, ceea ce o face relevantă pentru infrastructuri în care trebuie transportate volume importante de apă.
Avantajul în proces: instalarea în tub de refulare permite integrarea pompei direct în structura hidraulică și este o soluție atractivă pentru aplicații în care capacitatea mare de pompare și utilizarea eficientă a spațiului sunt prioritare.
Sewatec – pompă cu montaj uscat pentru acces facil la mentenanță
Sewatec este o pompă cu carcasă spirală pentru instalare orizontală sau verticală, disponibilă cu diferite tipuri de rotor și cu flanșe de refulare conform standardelor DIN și ANSI. Sunt disponibile și versiuni cu protecție antiexplozivă.
KSB o recomandă pentru transportul și evacuarea apelor uzate, gestionarea apelor reziduale, transportul apei de suprafață contaminate și prelucrarea nămolului. Rotoarele cu treceri libere mari sunt concepute pentru reducerea riscului de înfundare în aplicațiile cu apă uzată.
Avantajul în proces: montajul uscat permite accesul la ansamblul pompei fără intervenții într-un bazin submersibil, ceea ce poate simplifica inspecția și operațiile de mentenanță.
O stație eficientă începe cu selecția corectă a echipamentelor
În tratarea apelor uzate nu există o pompă universală și nici o soluție identică pentru toate stațiile.
Compoziția apei, conținutul de solide și fibre, debitul, înălțimea de pompare, regimul de funcționare, cerințele de eficiență energetică și accesul pentru mentenanță trebuie analizate împreună.
De aceea, selecția echipamentului nu ar trebui făcută exclusiv pe baza debitului nominal. O pompă sau un agitator corect ales poate însemna mai puține blocaje, consum energetic mai mic, intervenții de mentenanță mai rare și o disponibilitate mai bună a întregii instalații.
Techworks este distribuitor autorizat KSB în România și oferă consultanță tehnică, selecție de echipamente și suport pentru proiecte de pompare din domeniul tratării apei, infrastructurii și industriei.
CONTACTEAZA-NE!
Ai un proiect pentru o stație de epurare municipală sau industrială? Echipa Techworks te poate ajuta să alegi configurația KSB potrivită aplicației, de la recirculare și agitare până la pomparea apei uzate și a nămolului.