Home

Încărcarea organică specifică de suprafaţă Ios [kgCBO5/m2/zi] reprezintă raportul dintre încărcarea organică a influentului, exprimată în kgCBO5/zi, şi suprafaţa exterioară a corpurilor de umplutură care, în mod evident, este proporţională cu cea a peliculei biologice.

Încărcarea organică specifică de volum Iov [kgCBO5/m3/zi] reprezintă raportul dintre cantitatea zilnică de materie organică care intră în instalaţia de epurare cu peliculă biologică şi volumul corpurilor de umplutură care se montează în filtru şi susţin filmul. Acest parametru caracterizează starea psihologică a biomasei deoarece el rezultă din raportul dintre debitul masic de substrat şi biomasa potenţial prezentă în stratul granular.

O încărcare mare conduce la celule tinere – faza exponenţială – deci la o producţie ridicată de biomasă şi evident un randament scăzut de epurare. O încărcare redusă corespunde unei stări psihologice din zona de declin, conduce la o producţie scăzută de biomasă şi la un randament îmbunătăţit.

Încărcarea hidraulică specifică Ih [m3/m2oră] rezultă din raportul dintre debitul de apă uzată şi suprafaţa orizontală a filtrului biologic prin care se scurge această apă uzată. Ea are o valoare optimă pentru reducerea încărcării organice la fiecare filtru biologic. La valori mai mici nu se realizează umectarea peliculei biologice, iar pentru încărcări mari se riscă antrenarea biomasei de curentul lichid. Ea corespunde vitezei medii aparente de curgere a apei prin stratul de umplutură Ih = (Q + QR)/S, unde S este aria secţiunii orizontale a filtrului. În cazul filtrelor aerobe valoarea acestui indicator este uzual de 1…10 m3/m2 oră, iar în zonele anoxice de până la 14 m3/m2 oră; pentru filtre de mare încărcare se poate merge între 10…33 m3/m2 oră. Majorarea vitezei de curgere s-a realizat prin optimizarea construcţiei biofiltrului şi ea permite creşterea semnificativă a încărcărilor.

Cota de retenţie a apei în biofiltru se defineşte prin raportul dintre volumul de lichid prezent în spaţiul granular în regim permanent şi volumul total al filtrului. Acest nivel de retenţie total consideră cota de reţinere statică – apa blocată prin capilaritate şi cota de reţinere dinamică – ia în calcul volumul de apă în tranzit prin efectul de alimentare. Apa de alimentare care intră schimbă şi reînnoieşte filmul de lichid din contact cu pelicula biologică ceea ce conduce la o cotă de retenţie importantă.

Încărcarea organică specifică peliculei organice Isp [kgCBO5/kg s.s.u. peliculă şi zi] reprezintă raportul dintre cantitatea de materie organică care intră zilnic în instalaţia de epurare cu peliculă biologică şi masa de substanţă solidă uscată a filmului biologic.

Viteza de degradare a materiei organice K [mgCBO5/oră sau mgCT/oră] este o mărime dependentă de natura substratului şi de condiţiile de operare în sistemul peliculă biologică – lichid – aer.

Materialele solide care se introduc în instalaţiile de epurare cu peliculă biologică, denumite şi corpuri de umplutură, trebuie să răspundă unor cerinţe de bază impuse de tehnologie şi consumul de energie. Astfel, corpurile de umplutură se caracterizează prin: suprafaţă specifică, permeabilitate, uniformitate, rezistenţă mecanică, rezistenţă chimică.

Permeabilitatea este un parametru care apreciază posibilitatea scurgerii fluidelor prin spaţiile dintre corpurile de umplutură. Având în vedere grosimea peliculei biologice, spaţiul necesar de curgere a apei uzate şi aerului, interstiţiile trebuie să fie de minimum 10 mm. Corpurile de umplutură trebuie să evite riscul de ataşare şi fixare. Aceasta impune o construcţie cu spaţii suficient de mari, o uniformitate cât mai bună a corpurilor de umplutură. Permeabilitatea se poate aprecia prin porozitate sau fracţia de volum.

Porozitatea trebuie să fie suficient de mare pentru a permite schimbul substanţelor în exces din biomasă şi o circulaţie corectă a aerului în interiorul biofiltrului. Este de precizat că porozitatea  scade cu reducerea diametrului echivalent a corpurilor de umplutură. Porozitatea şi rugozitatea materialului de umplutură joacă un rol important în fixarea şi oxidarea peliculei biologice. Un filtru bun asigură un compromis între suprafaţa specifică s maximă (diametru echivalent minim) şi porozitatea suficientă pentru a permite evacuarea biomasei şi circulaţia optimă a fazelor.

Uniformitatea mare a materialului de umplutură permite o permeabilitate ridicată şi favorizează dispersia aerului şi a materiei organice în pelicula biologică. Cu cât materialele sunt mai uniforme cu atât se va obţine cel mai mare spaţiu gol între granule şi se va asigura o circulaţie corectă a apei uzate şi a aerului. Ea se realizează printr-o granulometrie deosebită a materialului.

Uniformitatea mare a materialului de umplutură permite o permeabilitate ridicată şi favorizează dispersia aerului şi a materiei organice în pelicula biologică. Cu cât materialele sunt mai uniforme cu atât se va obţine cel mai mare spaţiu gol între granule şi se va asigura o circulaţie corectă a apei uzate şi a aerului. Ea se realizează printr-o granulometrie deosebită a materialului.

Rezistenţa chimică este impusă de necesitatea menţinerii formei şi grosimii corpurilor de umplutură. Corpurile se cer a fi construite din materiale inerte care nu trebuie să intre în reacţie chimică cu apa, constituenţii din apa uzată sau cu enzimele biochimice generate de pelicula biologică.

Costurile reprezintă un parametru deosebit de important în achiziţionarea corpurilor de umplutură.

 

Instalaţie de epurare cu peliculă
1 – instalaţia de epurare; 2 – decantor secundar; 3 – nămol recirculat; 4 – nămol evacuat.

Tipărire