EXPLOATAREA CONSTRUCTIILOR SI INSTALATIILOR PENTRU TRATAREA APEI

EXPLOATAREA CONSTRUCTIILOR SI INSTALATIILOR PENTRU TRATAREA APEI

Principalele probleme care revin serviciilor de exploatare a constructiilor si instalatiilor pentru tratarea (imbunatatirea calitatii) apei, se refera la aspecte tehnice si economice, urmarind sa se obtina calitatea ceruta de consumatori la un cost minim de functionare a instalatiilor. Aceste probleme sunt:

Observatiile permanente asupra calitatii apei naturale si a celei rezultate dupa diferite trepte de tratare, pe baza analizelor fizice, chimice si bacteriologice efectuate de laboratoarele statiei.

Mentinerea in stare buna de functionare a tuturor constructiilor, instalatiilor si utilajelor, prin control si intretinere preventiva, curatirea depunerilor, efectuarea la timp a reparatiilor.

Asigurarea functionarii instalatiilor le regimul lor optim, in raport cu variatiile calitatii apei la sursa; transmiterea de la sursa de apa a variatiei bruste a unor caracteristici calitative din timp, permite adoptarea regimului de functionare al statiei la noile conditii, cu asigurarea calitatii cerute pentru apa tratata.

Luarea masurilor pentru igiena si protectia muncii personalului de exploatare si urmarirea respectarii acestora (de exemplu prevenirea intoxicarii cu clor, hidrogen sulfurat etc.).

Pregatirea constructiilor si instalatiilor de tratare pentru functionarea in timpul iernii.

1. DEZNISIPATOARE

Punerea in functiune a deznisipatoarelor nu comporta operatii speciale, ci numai unele verificari referitoare la : debitul si viteza de curgere, orizontalitatea deversoarelor, functionarea si eficienta instalatiilor sau utilajelor de evacuare a nisipului etc.

Exploatarea deznisipatoarelor. In exploatarea deznisipatoarelor se efectueaza si se urmareste in principal:

Sa se realizeze incarcarea uniforma a bazinelor (compartimentelor), precum si respectarea vitezei de curgere, care nu trebuie sa fie sub 0,15 m/s, astfel ca nisipul depus sa nu aiba continut mare de substante organice, dar nici sa nu depaseasca 0,50 m/s, deoarece in acest caz se antreneaza nisipul in decantoare.

Evacuarea depunerilor din deznisipatoarele orizontale se face manual, mecanic si hidraulic, in mod intermitent sau continuu:

Curatirea manuala specifica deznisipatoarelor cu debite mici (sub 50l/s) se face la intervale de 5 - 10 zile, prin scoaterea din functiune a compartimentului. Sunt folosite unelte terasiere: lopeti, cazmale etc., dupa care uneori se spala cu un jet de apa. Intervalul la care se face curatirea se stabileste in functie de caracteristicile apei si cantitatea de nisip retinuta;

Instalatiile mecanice de evacuare a nisipului se folosesc la instalatii cu debit mijlociu si mare si pot fi cu functionare continua sau intermitenta (la 45 - 90 h), ca de exemplu pompe pentru nisip, hidroelevatoare sau elevatoare pneumatice, acestea pot fi in pozitie fixa sau mobila, care pot fi deplasate in lungul camerelor de deznisipare;

Sistemul de curatire hidraulic foloseste in general tuburi de sifonare (tip Sokolov), care se deschid concomitent sau pe rand.

Trebuie urmarit ca nivelul apei in camera deznisipatorului sa fie cel putin 0,70 m deasupra nivelului axului conductei de evacuare. Un alt sistem de curatire hidraulic, care necesita insa un consum mare de apa la spalare, este cel cu placi (palete) Dufour, dispuse deasupra unei rigole pe fundul bazinului.

Deznisipatoarele verticale sunt prevazute, de obicei, cu conducte de golire la partea inferioara, prin care se face evacuarea depunerilor la intervale de 1 - 2 zile.

Curatirea de frunze si corpuri plutitoare.

2. EXPLOATAREA DECANTOARELOR

2.1. PUNEREA IN FUNCTIUNE A DECANTOARELOR

La darea in exploatare a decantoarelor se efectueaza urmatoarele operatii:

v     Verificarea distributiei uniforme a debitelor la toate decantoarele si compartimentele, precum si a orizontalitatii deversoarelor (lama metalica reglabila); viteza de curgere, precum si modul de distributie a vitezelor care se pot verifica cu ajutorul unor trasori, flotori etc.;

v     Verificarea si etalonarea instalatiilor de masurare a debitelor;

v     Stabilirea eficientei decantarii, care trebuie sa corespunda cu cea prevazuta in proiect; apa decantata nu trebuie sa depaseasca 100 mg/l daca urmeaza a merge la filtre lente si 50 mg/l daca merge la filtre rapide;

v     Verificarea etanseitatii cuvelor.

2.2. EXPLOATAREA DECANTOARELOR

Problemele exploatarii decantoarelor difera in functie de tip si forma, insa majoritatea operatiilor sunt comune sau asemanatoare.

La decantoarele orizontale, care sunt dintre cele mai raspandite, este necesar a se efectua urmatoarele operatii:

Mentinerea in buna stare a stavilelor si vanelor de admisie si evacuare.

Controlul debitului, care se face din ora in ora.

Controlul eficientei decantarii, care se face prin analize de laborator asupra apei brute si decantate.

Curatirea gratarelor si evacuarea eventualilor plutitori.

Masurarea inaltimii depunerilor se face zilnic, cu ajutorul unei sonde sau cu ajutorul unor discuri amplasate la diferite adancimi, precum si prin probe de apa, care se iau automat de la diferite nivele si se analizeaza continutul lor.

Curatirea periodica a depunerilor de pe fundul decantoarelor, una din cele mai importante operatii, se efectueaza cand media depunerilor depaseste nivelul indicat in proiect, sau depaseste din inaltimea apei din decantor, cand la suprafata apei se observa bule de gaz, ceea ce indica inceperea fermentarii namolului. La temperaturi peste 15sC, namolul incarcat cu substante organice se descompune si da apei un gust si miros neplacut. Pentru a preveni aparitia acestor fenomene neplacute, pe langa o extragere mai frecventa a namolului, este necesar a se adopta clorarea prealabila, tratarea cu carbune activ sau alte solutii. Curatirea decantoarelor se poate face intermitent, la debite mici si in mod continuu, la decantoare pentru debite mijlocii.

Curatirea intermitenta efectuata manual, comporta urmatoarele operatii

Se scoate din functiune compartimentul (la 2 - 6 saptamani);

Se goleste pana la nivelul depunerilor;

Se agita cu lopeti de lemn;

Se goleste complet;

Se curata cu lopetile;

Se spala peretii cu jet de apa.

Curatirea intermitenta se poate face si prin deschiderile de spalare cu golire directa sau pompare.

La curatirea intermitenta, aceasta se face la interval de maximum o luna si jumatate, chiar daca depunerile nu au ajuns la nivelul maxim, pentru a impiedica pietrificarea lor.

Curatirea continua se face prin lasarea intredeschisa a vanei de golire, decantoarele fiind prevazute si cu dispozitive de strangere a depunerilor (pod raclor) cu lama razuitoare, care se deplaseaza in sens invers miscarii apei cu o viteza mica, care sa nu deranjeze procesul de sedimentare.

Curatirea se face si cu ajutorul unor pompe elicoidale de namol, care se deplaseaza in mod continuu de-a lungul decantorului. Namolul din decantor este evacuat in rau - cand exista conditii pentru aceasta, pe paturi de uscare, ori in instalatii de deshidratare sau uneori de recuperare a coagulantului - cand rezulta ca eficient.

Curatirea vegetatiei formate eventual in timpul functionarii, precum si indepartarea spumei si a plutitorilor.

Urmarirea realizarii unei distributii uniforme si impiedicarea de formare de curenti preferentiali, datorita blocarii unor deflectoare, a unor denivelari la deversoare etc.

In timpul iernii, temperaturile scazute micsoreaza eficienta decantoarelor.

Uneori, la unele tipuri de decantoare, la care este posibil, in vederea protejarii de variatiile mari de temperatura se formeaza un strat de gheata de 30-40 cm deasupra nivelului normal de functionare. Pentru alte sisteme se sparge gheata in jurul peretilor decantorului, uneori cu podul raclor, ceea ce nu este indicat, sau se impiedica formarea ghetii prin barbotare sau jet de abur in zona unde circula bratele de sustinere a lamelor razuitoare.

Decantoarele radiale comporta aceleasi operatii de exploatare. Evacuarea depunerilor din camera centrala se face periodic, prin deschiderea vanei de golire a canalului de namol, iar colectarea se face mecanizat, in mod continuu, cu ajutorul lamelor razuitoare, fixate de un pod raclor, care se invarteste cu 3-4 rot/h, cu o viteza de circa 1 cm/s.

La decantoarele radiale, in general, evacuarea namolului se face prin cadere libera sau prin pompe elicoidale sau cu ejector, cand terenul nu asigura diferenta de nivel necesara. Datorita tendintei de a se intari depunerile de namol, in camera conica a decantorului vertical este necesar ca evacuarea namolului sa se faca la intervale dese.

Decantoarele suspensionale fiind de tipuri diferite ca sistem constructiv si mod de functionare, operatiile de exploatare sunt specifice fiecaruia, fiind necesar a fi prevazute instructiuni speciale in regulamentele de exploatare. In general, insa, indiferent de forma si tipul decantorului, este necesar ca viteza ascensionala a apei sa fie mai mica decat viteza de cadere a flocoanelor de suspensii.

De asemenea, grosimea stratului de apa de protectie - limpede - trebuie sa fie de minimum 1,50 m. se urmareste ca viteza de iesire a apei pe deversor sa fie uniforma si cuprinsa intre 5 si 10 m/h.

3. EXPLOATAREA INSTALATIILOR DE TRATARE CU COAGULANT

In exploatarea instalatiilor de tratare cu coagulant se urmaresc, in principal, urmatoarele operatii

1) Prepararea solutiei de coagulant - este necesar a se face in doua baterii complete de preparare si dozare, care functioneaza alternativ.

In depozitul de coagulant este necesar a fi o rezerva de 30 zile de functionare, calculata la o doza medie. Dupa incarcarea cuvei de dizolvare si umplere cu apa filtrata, se indica a se face o agitare cu aer comprimat, pentru a grabi procesul de dizolvare care continua pana cand nu mai raman bulgari. Se recomanda o temperatura de 15 - 20sC. Dupa golirea cuvei de dizolvare se face curatirea depunerilor rezultate din impuritatile continute de coagulant cu o lopata de lemn, dupa care se spala. Pentru omogenizarea solutiei in bazinul de diluare, se agita cu aer comprimat sau amestecatoare de lemn. Dupa atingerea concentratiei stabilite in general, de 5 %, barbotarea cu aer se face intermitent, 2 - 5 minute la fiecare ora. Depunerile evacuate vor fi neutralizate inainte de indepartarea din statie.

2) Functionarea bazinelor de amestec cu sicane sau cu agitare trebuie sa asigure o viteza cuprinsa intre 0,30 si 0,40 m/s, deoarece viteze mai mici de 0,10m/s conduc la sedimentare in bazinul de amestec, iar viteze mai mari de 0,60-0,80 m/s impiedica flocoanele sa se dezvolte. Este necesar a se urmari factorii principali care influenteaza coagularea, intensitatea agitarii, timpul de retentie in bazinele de reactie, care poate fi de 10-30 min si temperatura apei, scaderea ei necesitand cresterea dozelor.

3) Corelarea imperfectiunilor coagularii se poate face prin marirea dozei de coagulant, care se determina in laborator, prin metoda Jar-test, sau prin metode automate. Metoda Jar-test consta din introducerea intr-o baterie prevazuta cu sase agitatoare cu palete pe axul vertical, cu turatie variabila intre 20 si 50 rot/min, antrenate simultan de un electromotor comun, cu volume egale de apa bruta si volume crescande de coagulant. Proba incepe prin a pune in functiune agitatoarele, prima turatie la care se incearca fiind de 300 rot/min, timp cuprins intre 30 s si 2min, dupa care se micsoreaza turatia la 30 rot/min si se continua agitarea la durata prevazuta pentru cazul instalatiei existente. Dupa aceea se lasa in repaus 15 - 60min pentru sedimentare, facandu-se in acest timp observatii vizuale, pentru a se stabili care este primul pahar in ordinea dozelor crescande, in care a avut loc o aglomerare a suspensiilor fin dispersate in flocoane relativ mari, care plutesc intr-o masa de apa limpede si care la decantare dau un volum minim de sediment. Daca nici una din probe nu prezinta caracteristici convenabile, se reiau experimentarile cu o alta gama de doze de coagulant. De asemenea, se fac incercari si cu alte turatii si timpi de agitare.

In afara de variatia dozelor, timpilor si intensitatii de agitare, pentru corectarea imperfectiunilor coagularii se adauga reactivi neutralizanti pentru corectarea pH-ului (de exemplu solutie de lapte de var), sau alti adjuvanti ca silice activa, policrilamida etc., sau se incearca alti coagulanti, sau un amestec de diferiti coagulanti.

4. EXPLOATAREA FILTRELOR

4.1. EXPLOATAREA FILTRELOR LENTE

Exploatarea propriu-zisa a filtrelor lente cuprinde urmatoarele operatii principale:

Verificarea debitelor

Masurarea pierderilor de sarcina la trecerea prin filtru, la intervale de 4 h, cu aparate, sau prin inregistrarea nivelului apei deasupra stratului de nisip;

Verificarea eficientei de filtrare prin analize de laborator

Curatirea stratului filtrant este necesar a se face cand: viteza apei prin porii membranei biologice este asa de mare, incat se rup parti din aceasta membrana, care, incarcate cu bacterii, ies impreuna cu apa filtrata - deci - necorespunzator, pierderea de sarcina (nivelul apei) a ajuns la 0,50 - 1,00 m, sau debitul filtrat a ajuns la 50% la filtrele cu nivel constant, precum si dupa trecerea unei perioade de timp de maximum 60 zile de la curatirea precedenta.

Curatirea filtrelor lente consta in indepartarea stratului de nisip in grosime de 2 - 3 cm - membrana biologica, care se face in modul urmator: se scoate filtrul din functiune si se goleste apa pana la 10 - 15 cm sub nivelul nisipului, dupa care se indeparteaza manual, cu ajutorul lopetilor, muncitorii fiind echipati cu cizme si salopete dezinfectate. Apoi se lasa sa se aeriseasca filtrul 2 - 3 zile, dupa care se stropeste cu clorura de var (0,50 kg/m²), sau hipermanganat de potasiu, dupa care se umple din nou de jos in sus pana la 10 - 15 cm deasupra nivelului nisipului si se lasa in repaus timp de 2 - 5 h pentru dezinfectare; apoi se da drumul din nou la apa filtrata de jos in sus, in scopul evacuarii clorurii de var, dupa care se incarca cu apa bruta pana la 0,40 m deasupra nisipului si se lasa sa functioneze astfel timp de 2 - 3 zile, pana la formarea membranei biologice, apa evacuandu-se la canal. Apoi se ridica apa la nivelul normal de functionare (1,00 - 1,60 m) deasupra nisipului, se fac analizele si se da din nou in functiune, cand apa corespunde calitativ.

Inlocuirea nisipului atunci cand grosimea stratului a ajuns la 0,60 m de la 1,0 - 1,25 cat a fost initial, prin scaderea lui, spalarea si amestecarea cu nisip nou, verificandu-se respectarea compozitiei granulometrice. Aceasta operatie se face, de obicei, la intervale de 1 - 2 ani.

Spargerea ghetii in jurul peretilor, in timpul iernii.

4.2. EXPLOATAREA FILTRELOR RAPIDE

Exploatarea filtrelor rapide consta din:

Urmarirea calitatii apei filtrate, precum si a apei care intra in filtru, care nu trebuie sa aiba mai mult de 50 - 100 mg/l suspensii.

Verificarea din ora in ora a debitelor la conducte de apa filtrata sau la aparatul de debit constant.

Verificarea pierderilor de sarcina la fiecare 4 ore, precum si a vitezelor de filtrare.

Verificarea si reglarea nivelului apei in filtru, astfel ca variatia maxima sa fie de 5 cm.

Spalarea filtrelor se face cand:

Analizele indica o schimbare a caracteristicilor fizico-chimice si bacteriologice;

Pierderea de sarcina a ajuns la 1,60 - 2,00 m, sau a depasit-o pe cea prevazuta in proiect;

Debitul scade (la filtre fara debit constant sub 40%);

Au trecut mai mult de 72 h de la curatirea precedenta.

Verificarea aparatelor de masura si control si a functionarii filtrelor.

Optimizarea functionarii filtrelor prin stabilirea ciclurilor de functionare intre doua spalari, a intensitatilor si a duratei de spalare, pentru a se obtine eficienta maxima, respectiv o cantitate mare de apa, de calitate corespunzatoare, la un consum minim de energie.

5. EXPLOATAREA INSTALATIEI DE CLORARE

In general este indicat a exista doua aparate de clorizare, din care unul de rezerva. De asemenea, este necesar a avea un numar de butelii de rezerva, care sa asigure cantitatea de clor necesara pentru 30 zile. In incaperea in care se afla instalatia de clorare trebuie sa se mentina, cat mai constant, o temperatura cuprinsa intre 15 si 25sC, in nici un caz sub 10sC.

Se urmareste reglarea debitului aparatului, ca sa se asigure doza recomandata, astfel incat sa existe un timp de contact de circa 30 min si sa realizeze amestecul complet si oxidarea materiilor organice si a bacteriilor, iar in retea, la consumatori, sa ramana o doza de 0,1 - 0,2 mg/l clor rezidual, deoarece doze mai mari de 0,3 mg/l dau apei potabile un gust si un miros neplacut. Controlul clorarii, a determinarii clorului rezidual, se face prin examen bacteriologic, cu ajutorul ortotolidinei sau amperometriei.

In cazul constatarii unui exces de clor, rezultat uneori si din cauza preclorarii, se elimina prin tratare cu amoniac in cantitati de 1/5 - din doza de clor, sau cu carbune activ.

Verificarea cantitatilor de clor din butelie se face cu ajutorul cantarului pe care este asezata, iar presiunea cu manometrul. In cazul scaderii presiunii la butelie sub 1 at este necesara schimbarea ei, manometrul regulatorului de presiune trebuie sa indice presiuni de functionare intre 1 si 1,5 at.

Se verifica, de asemenea, nivelurile in tubul gradat al aparatului de masurat, in functie de doza de clor.

Verificarea etanseitatii instalatiilor este una din problemele cele mai importante de urmarit in timpul exploatarii, deoarece clorul este un gaz iritant, mai greu decat aerul de 2,5 ori, iar scaparile necontrolate pot conduce la accidente grave.