Tehnologii Avansate de Depoluare a Apei

Tratamentul primar şi secundar elimina majoritatea BOD şi SS (Suspended Solids) gasite în apele reziduale. Totuşi, într-un număr tot mai mare de cazuri acest nivel de tratare s-a dovedid a fi insuficient pentru protectia apelor primitoare sau de a furniza apa reutilizabila pentru procesele industriale şi casnice. Astfel, au fost adaugate etape de tratament adiţionale la instalaţiile de tratare a apelor reziduale pentru o mai buna indepartare a impuritaţilor solide si organice, sau pentru a oferi eliminarea nutrientilor şi materialelor toxice.

Tratarea avansata a apelor uzate va fi definit astfel: orice proces proiectat a produce un efluent de mai mare calitate decât cea obţinută în mod normal de procesul de tratament secundar sau conţinând operaţii elementare neîntâlnite in mod normal în tratamentul secundar. Definiţia anterioara este intenţionat foarte vastă şi conţine aproape toate procesele elementare neîntâlnite în mod obişnuit la tratarea aplor uzate în prezent.

Tipuri de tratare avansata a apelor reziduale

Tratarea avansată a apelor reziduale poate fi împărţită în trei categorii majore după schema procesului de curgere utilizată:

1. Tratament terţiar

2. Tratament fizico-chimic

3. Tratare combinată biologica-fizica

Tratarea terţiara poate fi definită ca un proces de tratare în care procesele elementare sunt adaugate la schema de curgere urmând tratarea secundară convenţională. Adiţia la tratarea secundară convenţională poate fi atât de simplă precum adaugarea unui filtru pentru eliminarea suspensiilor solide sau la fel de complex ca adăugarea mai multor procese elementare pentru îndepartare organica, suspensii solide, azot si fosfor.

Tratamentul fizico-chimic este definit ca un proces de tratare în care procesele biologic şi fizico-chimic sunt amestecate pentru a obţine efluentul dorit.

Tratarea combinata biologica-fizică-chimică este diferenţiată de tratamentul terţiar prin aceea că în tratarea terţiară orice proces elementar este adăugat după tratamentul convenţional biologic, iar în tratarea combinată tratarea biologică şi fizico-chimică sunt amestecate.

O altă clasificare a tratarii avanasate a apelor uzate este diferenţierea pe baza scopurilor urmarite de tratare. Tratarea avansata este folosită pentru:

1. Eliminarea suplimentară surplusului organic şi solidelor în suspensie

2. Eliminarea NOD (Nitrogenous Oxygen Demand)

3. Eliminarea nutrienţilor

4. Eliminarea materialelor toxice

În majoritatea cazurilor tratarea secundara convenţională oferă o înlăturarea adecvată a BOD şi a solidelor suspensie. În acest caz, de ce este necesară tratarea prin eliminarea suplimentară surplusului organic şi a solidelor în suspensie? Aceasta întrebare are mai multe raspunsuri:

1. Efluenţii instalaţiilor de tratare avansata a apelor uzate pot fi reciclaţi direct pentru a creşte rezervele pentru consumul casnic de apa.

2. Efluentii instalaţiilor de tratare avansata pot fi utilizaţi în procese industriale.

3. Unele ape nu sunt capabile sa primeasca efluentii din tratamentul secundar

4. Tratarea secundara nu inlătura poluarea organica a apelor uzate până la limitele dorite.

Primele trei motive prezentate sunt evidente. Cel de al patrulea necesita cateva explicaţii. Performanţa instalaţiilor de tratare secundara este aproape întotdeauna masurata in termeni de înlaturare a BOD şi SS. O instalaţie secundara bine proiectată si eficient utilizată va înlătura 85-95% din BOD şi SS ale afluentului. Cu toate acestea, testarea BOD nu masoară tot materialul organic prezent în apele uzate. Apele reziduale pot avea o medie a BOD de 20 mg/L si a COD de 60 până la 100 mg/L. Media instalaţiilor secundare de înlăturare a COD este de aproximativ 65%. In aces caz, când este necesară o calitate ridicată a apelor uzate, eliminarea suplimentară a surplusului organic este necesară. Ca urmare a materialelor organice ramase în cele mai multe cazuri în apele reziduale secundare, există o cerere suplimentară de oxigen datorită prezenţei azotului în apele reziduale.

În apele reziduale, mare parte a azotului se găseste în amoniac. În etapa secundară de tratare, o mare cantitate din acest amoniac este descărcată în apele reziduale. Bacteriile pot utiliza amoniacul ca sursă de energie şi are loc conversia acestuia în nitrit şi nitrat.