Explorarea statiilor de uscare

Explorarea statiilor de uscare

Performantele obtinute de statiile de tratare, calitatea apei tratate si livrarea la consumatori, inscrierea instalatiei componente in parametri tehnico economici preconizati in proiect sunt strict dependenti de modul cum este exploatata statia de tratare a apei.

Exploatarea statiei de tratare trebuie facuta astfel incat in conditiile in care apa de la sursa prezinta variatie importanta a indicatorilor de calitate, elementele statiei sa se incadreze in conditiile de calitate impuse de legislatie.

Se impune o eficienta de reducere a impuritatilor de peste 99 % realizarea acestei eficiente presupuse.

- supravegherea    continua a sursei de apa si a apei tratate

- supravegherea    continua a modului de functionare a instalatiei.

- adaptarea d.p.d.v. tehnologic a functionarii statiei de tratare la conditiile de calitate ale sursei.

- folosirea metodelor de exploatare adecvate scopului urmarit.

Actiunile de supraveghere control si adaptare consta in realizarea de analize, determinari, incercari de laborator, care sa permita luarea deciziilor necesare functionarii corespunzatoare a statiei de tratare a apei .

Determinarile pe baza carora operatorii pot asigura o exploatare tehnologica eficienta a instalatiilor sunt S

- determinarile tehnologice pe baza carora se precizeaza in fiecare moment care sunt reactivii, dozele, recomandate timpul de decantare si vitezele de filtrare.   

verificarea functionarii fazelor de sedimentare si filtrare care permit prognozarea calitatii apei decantate si filtrate.

- determinari si analize prin care sa se verifice modul de functionare a instalatiei de dozare, exploatare a motoarelor, celorlalte ,,,,,,,, ale statiei de tratare.

Determinari tehnologice.

Consta in stabilirea reactivilor si a reactiilor si a dozelor necesare tratarii apei .Tipul de coagulanti si reactivi necesari unei bune limpeziri ai apei depind    de anumite conditii locale si caracteristicile apei.

Daca alegerea tipului de coagulant si a reactanti necesari pentru fiecare statie se stabilesc prin proiect, stabilirea dozelor de reactivi intra in laborator statie de tratare si apoi la operator.

Reactivi si doze necesare

La stabilirea dozelor de reactivi se are in vedere determinarea cantitatii minime de reactivi care produc efect de limpezire maxima (]ntr-o durata cat mai scurta de timp).

O practica cat mai indelungata in tratarea apei arata necesitatea aplicarii unui coeficient de siguranta pentru dozele aplicate in instalatiile industriale fata de cele rezultate in laborator.

Doza aplicata in laborator. Dapl= l sig + Dopt

Acest coeficient de siguranta se ia in general intre 1.2 - 1.5 in funtie de puritatea reactivilor, de eficienta aparatelor, de eficienta sistemului de agitare, de conditiile climaterice in care functioneaza instalatiile industriale.

Stabilirea dozei optime de coagulant.se face in 2 etape: 1 doza preliminara, 2 doza optima.

Doza preliminara se stabileste pe baza unor formule, tabele, grafice rezultand eficienta experimentala existenta in tratarea apei de alimentare.

Functie de induicele de calitate a apei brute se pot utiliza urmatoarele formule : , T - turbiditatea apei in grade dioxid de siliciu (SiO2), k1 constanta pentru ape curgatoare. Turbiditatea este indicatorul dominant ia valori intre 4 si 12

, c- culoarea apei exprimata in grade Platin Cobalt (PT-Co), k2 = 4 pentu ape din locuri la care culoarea este indicatorul predominant.

, So - continutul in substante organice = 8 sursele de ape poluate, la care indicatorul predominand il prezinta substantele organice.

In cazul apelor care au si culoare si continut in suspensii sau substante organice se alege doza cea mai mare rezultata din formulele de mai sus. In functie de incarcarea in suspensii se recomanda ca pentru ape cu un continut in materii si suspensii 25-35 mg/l Al2(SO4)3. Atunci cand continutul de materii in suspensii este intre 1000 - 1400 mg/l goza de coagulant intre 65 - 100 mg/l Al2(SO3)3. Daca se foloseste clorura ferica FeCl3 sau sulfat feric Fe2(So4)3 doza se miscoreaza cu 15-20% fata de Al2(SO3)3

In etapa a II-a de stabilire a dozei optime propriu-zise se foloseste o instalatie de laborator , agitator multiplu, restul purtand denumirea de jar test. Acest test consta in adaugarea in cantitati descrescatoare a dozelor de coagulant anorganice in mai multe pahare de laborator care contin acea cantitate de apa bruta ( de obicei 1 l ) se agita fiecare vas, initial cu o viteza mare timp de 3 minute apoi cu o viteza mai mica timp de 5 min. Se lasa o perioada de decantare de    15 min. apoi se determina valoarea turbiditatii in fiecare pahar. Doza de coagulant pentru care reducerea turbiditatii este brusca si a carei valori nu depasesc 20 g de dioxid de siliciu indica doza optima.

In stabiliarea dozei optime pe langa indicatorul turbditate trebuie sa se tina seama de oxidabilitate pH, culoare , alcalinitate.

De asemenea se urmareste desfasurarea procesului de coagulare si formare a flocoanelor prin vizualizare cu cat flocoanele sunt mai mari cu atat viteza de sedimentare este mai mare.

Stabilirea dozei optime de floculante sau alte substante ajutatoare   

- in aceasta categorie intra substante cum ar fi : varul folosit pentru asigurarea unui pH optim pentru care apa va fi tratata.

- siliceea activata - folosita ca adjutant de tip mineral

- poli acrilemida - folosita ca adjutant de tip organic

- carbune activ praf- pentru apele cu continut ridicat de substante organice.

Doza pentru reactia de alcalinizare (cel mai des utilizate laptele de var) folosit in cazul surselor de apa care nu au alcalinitate naturala suficienta se poate stabili teoretic si experimental, Relatia de calcul de alcalinizare este

M=100*e1*(D/e2-A+1 ) / c

M - doza de rectivi pt alcalinizarea apei [mg/l]

D - doza de coagulant pur [mg/l]

e1 - masa echivalenta a partii active din reactivul folosit pentru alcainizare [ mg/ mg echivalent]

e2 - masa echivalenta a partii active din reactivul folosit pentru coagulare [ mg/ mg echivalent]

A- alcatuirea normala a apei de tratat

c-continutul    in substanta activa activa din reactivul tehnic folosit pentru alcalinizarea apei [%]

1- rezerva minima de alcalinizare pe care trebuie sa o aiba apa dupa tratarea cu coagulant [mg/l]

In cazul apelor mai greu limpezi alaturi de coagulanti clasici anorganici se utilizeaza ajutatori de coagulanti sau adjuvanti.

- silicea activa si poliacrilamidele sunt cele mai utilizate adjuvanti de coagulanti alaturi de coagulant organic.

Deoarece adjuvantului de folosit alaturi de coagulant mai intai doza optima de coagulant si apoi se repeta jar testul adaugand cantitatea crescatoare de adjuvant pentru a determina cantitatea optima din acesta .

Poliacrilaminele sunt substante solide, solubile in apa se utilizeaza sub forma unor solitii in concentratie 0.5-1 mg/l

La tratarea apelor potabile dozele uzuale sunt : - 35 mg/l coagulant + 36 mg/l silice activata. 0.5-1 mg/l poliacrilamina.

O problema importanta este prepararea solutiei de silice activata . Se porneste de la silicatul de sodiu solid care se dizolva in apa sub presiune de 6 atmosfere obtinanduse o solutie vascoasa de silicat de sodiu ce contine 25-30%    SiO2 din aceasta solutie de baza se prepara in continuare solutia de silice activata parcurgandu-se mai multe etape (diluarea solutiei, neutralizare, maturare)obtinandu-se in final o solutie cu pH-ul cuprins intre 8.2, 8,4 si alcalinitate intre 10 si 15 mg echivalent la litru .

CArbunele activ praf se utilizeaza in statii de tratare in scopul indepartarii din apa bruta a gustului mirosului pronuntat si ridicarea unui grad corespunzator de culoare. Doza optima de carbune se determina prin teste de laborator experimentale se executa cu ajutorul unui agitator multiplu in ale caror pahare se adauga in apa decantata doze de carbune activ cuprinse intre 10-50 mg/l.

Dupa sedimentare se urmareste gradului de culoare a oxidabilitatii si a pragului de miros functie de care se stabileste doza optima de carbune activ.

Dozele uzuale de carbune activ praf nu depasesc 25-30mg/l. in cazul tehnologiei de tratatre decantare filtrare si 10 -15 mg/l in cazul filtrare a apei.

Teste de sedimentare.

Aceste teste se efectueaza in laboratoare, statii de tratare si au drept scop determinarea viteza de sedimentare si de exploatare a decantoarelor, determinarea depunerilor in conuri imholf. Si determinarea depunerilor la balanta de sedimentare.

Determinarea vitezei de sedimantare.

Se face diferit functie de tipul decantoarelor.

La decantoarele orizontale si radiale, conditia care se impune pentru pteapta de decantare este reetinerea suspensiilor pana la o anumita concentratie (sub 20-30mg/l) suspensii in apa decantata.

De aceea sunt necesare incercari de laborator pentru determinarea sedimentarea sedimentelor din apa.

Incercarile constau in determinarea corelatiei care exista intre cantitatea de suspensii si durata depunerii, respectiv intre cantitatea de suspensii depusa si viteza medie de depunere.

In acest sens se fac urmatoarele determinari :

- se determina cantitatea totala de suspensii aflate in apa prin filtrarea unui volum cunoscut de apa, uscarea acestora si cantitatea lor pana la greutate constanta, concentratia in suspensii Po - se exprima in mg/l

- se imparte proba de apa in 5 pana la 10 vase de sticla cu aceeasi inaltime h si se lasa in repaus pentru sedimantare.

- la intervale diferite de timp se sifoneaza lichidul limpezit din fiecare vas in ordinea 5 minute din primul vas, dupa 10 minute si asa mai departe iar depunerile ramase se filtreaza, se usuca se cantaresc, rezultand de la P1.Px (mg/l) suspensii depuse, se exprima aceste cantitati in procente Px*100 /P0 si se trateaza diagrama de filtrare in functie de timp.

   

Curbele de sedimentare se pot trasa si in coordonate procente de suspensie depuse in functie de sedimentare U=H/60*t (mm/sec), H- inaltimea vasului de lichid, T - timpul de sedimente [ min]

Determinarea depunerilor in conuri Imhoff

Acestea dau indicatii asupra reducerii turbiditatii si depunerea de sedimente depuse in timp.

Principiul metodei consta in :

- introducerea unui litru de apa in conul inhoff si determinarea la intervale de timp bine stabilite a turbididitatii si a volumului de sedimente depuse.

- rezultatele se pot inscrie in tabele sau se pot reprezenta grafic avand timpul in abscisa iar turbiditatea sau volumul depus in ordonata .Pentru comparare experimentele se efectueaza la apa la apa iesita din camera de amestec si reactie

Determinarea depunerilor la balanta de sedimenatre.

Balanta - un aparat ce inregistreaza in mod automat cresterea greutatii suspensiilor ce se depun pe talerul unei balante in functie de timp.

Inregistrarea automata a depunerilor se face sub forma unor curbe cu ajutorul unui inregistrator cu penita. La fiecare 2 mg de suspensii depusa pe talerul balantei acul se deplaseaza cu un pas 0.08 cm.

Cantitatea de suspensie depusa la un moment dat pe talerul balantei R' este :

R'=2*d /0.08 [mg]

d- distante masurate pe axa ox a curbei de depunere trasate automat de balanta de sedimentare exprimata in procente R=R'* 100/A

A - cantitatea de suspensii din proba de analizat [mg]