Pe măsură ce populația urbană globală continuă să crească, poluarea și deficitul de apă sunt probleme din ce în ce mai importante pentru comunități, întreprinderi și guverne. Gestionarea apelor uzate este esențială atât pentru a menține sursele de apă curate, cât și pentru a maximiza eficiența în procesarea apei recuperate.
Stația de epurare a apelor uzate ( SEAU) este destinată aducerii apei la o compoziție corespunzătoare astfel încât apa să poată fi deversată fără nici un pericol ecologic sau biologic. Apele reziduale din fabrică și apa de canalizare sunt supuse unui proces complex. Pentru monitorizarea si controlul unei statii de automatizare epurare se impune dezvoltarea unui SISTEM SCADA.
Legislația României, aflată în vigoare la acest moment, transpune Directivele Consiliului European cu privire la epurarea apelor uzate, inclusiv Directiva Europeană nr. 2000/60/CE care stabilește “un cadru legislativ de politică comunitară în domeniul apei”.
Apa uzată, sau apa reziduală, conține concentrații semnificative de poluanți, contribuind la epuizarea oxigenului în apele de suprafață atunci când este deversată direct. Compoziția apelor reziduale variază considerabil în funcție de sursele de colectare. Poluanții care contaminează apa sunt în principal substanțe solide sau compuși biodegradabili, biodegradabili lent, nutrienți, substanțe toxice și organisme patogene.
Proiecte din portofoliu
Prin urmare, o stație de tratare a apelor reziduale obișnuite, așa cum este prezentată în figura de mai jos, cuprinde multiple procese de tratare desfășurate în etape diferite. Fiecare fază a procesului de tratare este concepută pentru a elimina un tip specific de substanță poluantă. Obiectivul principal al tratării apelor uzate este de a permite deversarea apelor uzate urbane în apele de suprafață, asigurând, astfel, protecția mediului și a comunităților umane. O stație uzuală cuprinde trei trepte de tratare: mecanică, biologică, tratare a nămolului.
Alegerea schemei de tratare se bazează pe calcule tehnice și economice comparative, care implică evaluarea mai multor variante în funcție de diferiți factori. Acești factori includ disponibilitatea terenurilor pentru stația de tratare, care nu pot fi utilizate în alte scopuri economice, existența unui spațiu adecvat pentru crearea unei zone de protecție sanitară în jurul stației de epurare, respectarea limitelor legale ale concentrațiilor efluentului în urma procesului de epurare, existența unui receptor (emisar) la o distanță acceptabilă pentru deversarea apelor tratate, posibilități de stocare, transport sau eliminare a cantităților de nămol rezultate în procesele de tratare, și, nu în ultimul rând, capacitatea de a asigura stația de tratare cu personal calificat.
În cadrul funcționării unei stații de tratare a apelor uzate, scopul principal constă în eliminarea eficientă a poluanților din apa uzată sau transformarea acestora în compuși mai puțin dăunători. Acest proces are ca rezultat un efluent care să îndeplinească cerințele de deversare, utilizând tehnologii de tratare adecvate și minimizând costurile. Reducerea costurilor poate fi obținută prin recuperarea unor resurse din proces, precum substanțele nutritive, biogazul și apa pentru reutilizare. Datorită interacțiunilor complexe dintre variabilele legate de funcționarea sistemului de tratare, adoptarea unor strategii de control avansate este esențială pentru menținerea concentrațiilor efluentului sub limita legală, cu un cost minim. În acest sens, modelele matematice și instrumentele de simulare pentru procesele de tratare sunt de mare utilitate în prevederea comportamentului acestora și în explorarea diferitelor abordări pentru îmbunătățirea performanțelor stațiilor.
Soluții pentru ape uzate - Automatizari statii epurare
În contextul controlului automat al stațiilor de tratare, există două direcții de abordare. Prima este o abordare de control descentralizat, axată pe gestionarea principalilor parametri de interes în proces, cum ar fi controlul nivelului de oxigen dizolvat, a concentrației de azot sau fosfor. Cea de-a doua abordare se bazează pe un control bazat pe modelul matematic al procesului de tratare, cu scopul de a optimiza funcționarea întregii instalații. Aceste strategii oferă soluții diferite pentru îmbunătățirea eficienței și performanțelor stațiilor de tratare a apelor uzate.
În general o stație de epurare se divizează în două fluxuri principale: fluxul/linia tehnologic(ă) al apei uzate în care se disting două trepte:
tratarea primară (mecanică) şi tratarea secundară (biologică), şi fluxul/linia tehnologic(ă) al nămolurilor.
Mai în detaliu o stație de epurare este alcătuită din următoarele instalații:
– Treapta primară (epurarea mecanică – are menirea de a reține materiile insolubile): grătare, deznisipatoare, decantoare radiale primare;
– Treapta secundară (epurarea biologică – folosește în calitate de agent microorganismele,
folosindu-se capacitatea lor de a asimila substanțele organice biodegradabile): bazine de aerare cu nămol activ, decantoare radiale secundare;
– Dezinfecția apelor: bazin de contact, stația de clor;
– Tratarea/prelucrarea nămolurilor: platforme de nămol, platforme de nisip, pentru intensificarea şi eficientizarea procesului de deshidratare a nămolului pe platformele de nămol se utilizează saci;