RO117843B1 - Instalatie de tratare a apelor uzate - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la o instalatie de tratare a apelor uzate, in special pentru deservirea unor mici colectivitati izolate, avand un dispozitiv de pretratare si decantare (1), urmat de o treapta de epurare biologica (13) si un put absorbant (17). In vederea simplificarii modului de alcatuire, se prevede ca treapta de epurare biologica (13) sa prezinte, in partea sa din amonte, o conducta de alimentare (6) conectata la dispozitivul de pretratare si decantare (1), sub aceasta conducta, sunt dispuse suprapus mai multe filtre (25, 26, 27 si 28) realizate dintr-o impaslitura de fibre, dupa care urmeaza un pat de nisip din doua straturi (29 si 30) si un filtru din carbune activ (42), dispus in amonte de conducta de evacuare (15), dirijata catre un put absorbant (17). In zona situata sub gura de evacuare a conductei de alimentare (6), primul filtru (25) este acoperit cu o placa de protectie (35), de preferinta din beton. Spatiile (39) dintre filtrele (25, 26, 27 si 28) sunt ventilate.

Description

Invenția se referă la o instalație de tratare a apelor uzate, în special, pentru mici colectivități izolate care trăiesc în clădiri mici, izolate, locuite de una sau două familii.

Evacuarea apelor uzate, în special, a celor care provin de la clădirile izolate, locuite de una sau două familii, sau de la mici colectivități ce cuprind, de regulă, mai puțin decât zece locuințe unifamiliale, ridică o serie de probleme din care cea mai dificilă constă în aceea că orice încercare de racordare la o instalație centrală de epurare a apelor uzate comportă realizarea unor colectoare prohibitive. Pe de altă parte, puțurile absorbante care constituie rezolvarea curentă și care asigură evacuarea prin infiltrare în teren a apelor uzate neepurate, pot deveni o sursă importantă de poluare a mediului înconjurător, motiv pentru care, de regulă, asemenea soluții nu se mai acceptă.

în legătură cu fosele septice etanșe, folosite pe scară largă în cazul unor mici colectivități sau al unor case de locuit pentru o singură familie, este de menționat faptul că aceste instalații trebuie golite la anumite intervale de timp, iar conținutul transportat și tratat corespunzător, operații care, de asemenea, implică consturi importante. Referitor, în special, la cele de mai sus, nu trebuie trecut cu vederea faptul că aceste fose septice pot deveni neetanșe după trecerea unui anumit interval de timp.

în brevetul FR-A-2518523 se prezintă o instalație de epurare de tipul celor menționate mai sus și care este echipată cu filtre executate dintr-un material plastic spongios, dispuse pe elemente de suport permeabile la apă și suprapuse distanțat pe verticală. Suprapunerea elementelor de suport ale filtrelor se face așa fel încât, să se asigure un spațiu liber între ele cu rol de ventilație.

în ceea ce privește această instalație cunoscută, trebuie menționat faptul că intervine totuși o problemă deoarece la schimbarea filtrelor este necesar să se procedeze la demontarea și apoi remontarea elementelor de suport. Din aceste motive, nu este practiv posibilă decât schimbarea în bloc a filtrelor.

O altă instalație de epurare cunoscută este prezentată în brevetul AT-B-391125. în acest caz suporturile sunt prevăzute cu o placă bază permeabilă la apă și pereți laterali supraînălțați cel puțin pe anumite tronsoane, iar filtrele sunt suprapuse distanțat pe verticală. Suporturile sunt umplute cu o tocătură de material plastic peste care se așterne un strat de nisip sau pietriș care alcătuiesc laolaltă filtrul propriu-zis.

în acest caz intervine iarăși o dificultate deoarece, la înlocuirea filtrelor, este, de asemenea, necesar să se procedeze la demontarea suporturilor de filtru, urmată de îndepărtarea și înlocuirea straturilor filtrante; în final, pe fiecare suport în parte trebuie executat câte un filtru proaspăt.

în ambele cazuri, înlocuirea filtrelor implică costuri considerabile.

Invenția își propune drept obiectiv eliminarea acestor neajunsuri și realizarea unei instalații de epurare a apelor uzate similară cu cele prezentate mai sus, dar care să fie caracterizată printr-o construcție și un regim de exploatare simplificate.

Conform prezentei invenții, obiectivul astfel conturat se realizează printr-o instalație de epurare de tipul descris mai sus cuprinde elementele de noutate pentru îndepărtarea dezavantajelor prezentate mai sus.

Instalația, conform invenției, este alcătuită dintr-un dispozitiv de pretratare sau de decantare, în spatele căruia este prevăzută o treaptă de epurare biologică și un puț absorbant montate în serie, în care treapta de epurare biologică are în partea superioară o conductă de alimentare conectată cu dispozitivul de pretratare sau de decantare, sub această conductă fiind dispuse suprapus mai multe filtre, așezate pe elemente suport permeabile la apă, iar spațiile dintre filtre fiind ventilate, ce constă în aceea că filtrele cuprind o împâslitură nețesută din fibre și sunt executate din vată minerală sau vată de sticlă, fiecare filtru fiind prevăzut cu un dispozitiv de înfășurare.

RO 117843 Β1

Prin aplicarea instalației, conform invenției, se ajunge la o modalitate simplă de înlo- 50 cuire a filtrelor. în acest sens, este suficientă înfășurarea și îndepărtarea filtrului. Un alt avantaj constă în aceea că, în timpul rulării filtrului, se evacuează prin presare apa conținută. Se simplifică totodată și manipularea filtrelor, acestea fiind executate din vată de sticlă sau vată minerală. Montarea noilor filtre, de preferință, de formă rectangulară, se reduce la simpla lor dispunere pe elemente suport. în plus față de cele de mai sus, materialele filtrante propuse 55 asigură condiții deosebit de bune pentru dezvoltarea microorganismelor necesare în procesul de descompunere a impurităților conținute în apele uzate.

Dispozitivul de înfășurare include niște vârtelinițe ce pot fi montate pe niște elemente de prindere fixate, atât în peretele despărțitor care se extinde de la placa de bază a unei incinte pe o porțiune din înălțimea acesteia, cât și în celălalt perete al incintei, opus primului 60 perete și în care sunt fixate elementele de suport ale filtrelor.

Aceste elemente caracteristice conduc la o simplificare avansată a modului de alcătuire. în acest sens, devine posibilă înlocuirea individuală a câte unui filtru. în afară de aceasta, nu mai este necesară demontarea elementelor de suport ale filtrelor, operație impusă la celelalte rezolvări cunoscute. 65

Sub filtre este prevăzut un strat de beton, sub filtre este prevăzut un strat de beton depus în pantă, iar din punctul cel mai coborât al acestui strat pleacă o conductă de preaplin care traversează peretele despărțitor al incintei și este dirijată către un pat de nisip din două straturi dispuse suprapus în aceeași incintă și care sunt acoperite în zona aflată sub orificiul de evacuare al conductei de preaplin, cu o placă de protecție, de preferință executată din 70 beton.

Aceste caracteristici conduc la o alcătuire extrem de compactă a stației de epurare.

Filtrele sunt solidarizate printr-o împâslitură din fibre de material plastic dispusă pe fața lor inferioară, primul filtru fiind prevăzut și pe fața sa superioară cu o împâslitură de solidarizare executată din fibre de material plastic, iar straturile de împâslitură executată din 75 fibre de material plastic, iar straturile de împâslitură ale primului filtru sunt, de preferință, mai groase decât cele ale celorlalte filtre.

Astfel, filtrele au un grad ridicat de rezistență mecanică, și ca urmare acestea pot cuprinde un volum relativ mărit de aer.

Patul de nisip este alcătuit dintr-un strat de pietriș în grosime de 10 cm și având o 80 granulație cuprinsă, între 4 și 8 mm, peste care este așternut un strat de nisip spălat cu grosime de 20 cm și având o granulație de până la 4 mm.

Aceste elemente caracteristice permit asigurarea unui grad ridicat de puritate a apei dirijate către puțul absorbant.

în aval de patul de nisip de nisip, dar în amonte de conductă de evacuare dirijată 85 către puțul absorbant este prevăzut un filtru de cărbune activ, fapt ce permite realizarea unui grad ridicat de purificare a apei uzate supuse procesului de epurare.

în cele ce urmează se prezintă un exemplu de realizare a invenției cu o prezentare detaliată a instalației, conform invenției, cu referire la fig. 1-4, care reprezintă:

- fig.1, prezentarea schematică a unei stații de epurare; 90

- fig.2, secțiune transversală schematică ll-ll (vezi fig.1) prin dispozitivul de preepurare sau de decantare;

- fig.3, secțiune longitudinală schematică prin treapta de epurare biologică;

- fig.4, secțiune transversală prin treapta de epurare biologică.

Instalația de tratare a apei uzate prezentată în fig.1 cuprinde un dispozitiv de pretra- 95 tare sau de decantare 1 amplasat sub cota terenului și în care se descarcă conducta colectoare de alimentare 2. în principiu, dispozitivul de pretratare sau de decantare 1 este alcătuit din trei compartimente 3, 4 și 5, iar din acest ultim compartiment pleacă o conductă de evacuare 6 prevăzută cu un ștuț de ventilație.

RO 117843 Β1

Separarea celor trei compartimente 3, 4 și 5 se realizează cu ajutorul unui perete 8, dispus pe o direcție verticală în interiorul dispozitivului pretratare sau de decantare 1, de regulă, de formă cilindrică și al unui al doilea perete 9 care, de regulă, este dispus perpendicular pe peretele 8. în dreptul compartimentului 4, peretele 8 prezintă în partea de sus o serie de străpungeri 10 prin care apa uzată 9 poate trece în compartimentul 4 după ce au fost reținute particulele grosiere. Particulele grosiere sunt reținute în compartimentul 3 unde sunt supuse unui proces de fermentare și în final, se depun sub formă de nămol.

în compartimentul 4 se pot depune particulele mai fine, așa fel încât, apa uzată care ajunge în compartimentul 5 trecând prin străpungerile paracticate în partea de sus a peretelui 9, este o apă fără conținut de particule solide.

Dispozitivul de pretratare sau de decantare 1 este prevăzut cu o gură de ventilație 12, așa fel încât, să se asigure totodeauna aerul și deci, oxigenul necesar pentru desfășurarea procesului de fermentare. Pe de altă parte, datorită diferenței de nivel între gura de descărcare a colectorului de alimentare 2 și nivelul apei din compartimente, determinat de cota de amplasare a orificiului de admisie a conductei de evacuare 6, se asigură o variație corespunzătoare a nivelului la fiecare aflux de apă uzată și astfel o îmbunătățire a conținutului de aer în apa uzată.

Apa uzată care pleacă din compartimentul 5 al dispozitivului de tratare sau de decantare 1, este o apă preepurată și fără conținut de substanțe solide. în aceste condiții, apa uzată este dirijată către treapta de epurare biologică 13, prevăzută cu două guri de ventilație 14 și care urmează a fi prezentată detaliat pe baza fig.3 și 4. La ieșirea din treapta de epurare biologică 13, apa epurată este preluată printr-o conductă de evacuare 15, prevăzută cu un ștuț de ventilație 16 și dirijată către un puț absorbant 17 care, de asemenea, este prevăzut cu o gură de ventilație.

în dreptul orificiului de vărsare a conductei de evacuare 15 este prevăzut un filtru din cărbune activ 19.

Puțul absorbant 17 este amplasat pe un strat de nisip spălat, de circa 40 cm grosime și având o granulație, de la 30 la 100 mm peste care este așternut un strat de nisip 21, de circa 20 cm grosime și având o granulație, de până la 4 mm. în zona din dreptul orificiului de vărsare a conductei de evacuare 15, stratul de nisip 21 este protejat printr-o placă de beton 22 pentru preluarea șocului.

Așa cum se poate vedea în fig.3, treapta de epurare biologică 13 este prevăzută cu un perete longitudinal 23, în care sunt practicate străpungeri 24. Acest perete 23 delimitează un compartiment în care sunt dispuse străpungeri 24. Acest perete 23 delimitează un compartiment în care sunt dispuse filtrele 25, 26, 27 și 28, pe care îl separă de compartimentul în care sunt dispuse straturile de nisip 29 și 30.

Așa cum se poate vedea în fig.4, filtrele 25, 26, 27 și 28 sunt prevăzute pe fața interioară cu o împâslitură din material plastic 31 și 32, cu precizarea că stratul inferior de împâslitură 31 aparținând primului filtru 25 prezintă o grosime sensibil mai mare decât cea a straturilor de împâslitură 32 aparținând celorlalte trei filtre 26,27 și 28 și măsoară circa 9 mm, în timp ce straturile de împâslitură 32 prezintă o grosime de circa 1 mm.

Filtrele 25, 26, 27 și 28 se sprijină pe grătarele 33 care, la rândul lor, se sprijină pe cornierele 33, dispuse pe fața interioară a treptei de epurare biologică 13 și fixate în peretele 23 al acesteia.

Fața superioară a primului filtru 25 este prevăzută cu un strat de împâslitură 34 executat din fibre de material plastic. Deosebit de cele de mai sus, imediat sub orificiul de vărsare a conductei de evacuare 6, este prevăzută o placă de beton 35 pentru preluarea șocului.

RO 117843 Β1

Sub cele patru filtre 25, 26, 27 și 28 este prevăzut un strat de beton 36 a cărui față superioară este executată în pantă, iar în dreptul punctului cel mai coborât al acestui strat de beton 36 este prevăzută o conductă preaplin 37 care traversează peretele 23. în felul 150 acesta, apa epurată poate ajunge la straturile de nisip 29 și 30 care sunt, de asemenea, protejate cu o placă de beton 38 dispusă în dreptul orificiului de vărsare a conductei de preaplin 37.

în treapta de epurare biologică 13, procesul de epurare a apei uzate se desfășoară în condiții aerobe, aerul necesar fiind asigurat, pe de o parte, de aerul înmagazinat în filtrele 155 25, 26, 27 și 28 executate din vată minerală sau vată de sticlă și, pe de altă parte, prin ventilarea spațiilor libere 39 dintre filtre cu ajutorul străpungerilor practicate în peretele 23.

în afară de aceasta, mai trebuie avut în vedere că prin impactul apei asupra plăcii de protecție 35 se obține încorporarea unei cantități considerabile de aer în apă, așa fel încât, să fie înmagazinat suficient aer pentru desfășurarea proceselor de descompunere în condiții 160 aerobe.

Pornind dinspre zona ce înconjoară placa de protecție 35 și avansând către margini, filtrele 25, 26, 27 și 28 sunt supuse unui proces de tasare, ceea ce are drept urmare a diminuare a grosimii filtrelor 25, 26, 27 și 28 și o creștere a conținutului de aer în apa supusă epurării prin consumarea aerului înmagazinat în filtre. 165

Așa cum se vede în fig.3, mai este prevăzut un dispozitiv de înfășurare 40 care, din considerente de claritate, nu apare decât în fig.3. Acesta este format din patru vârtelnițe 41 demontabile, pe care pot fi înfășurate filtrele utilizate 25, 26, 27 și 28. Apa eliminată prin presare la înfășurarea filtrelor ajunge totodeauna pe filtrul inferior, respectiv pe stratul de beton 36 și pe straturile de nisip 29 și 30. 170 în momentul înlocuirii lor, filtele uzate 25, 26, 27 și 28 pot fi înfășurate pe vârtelnițele 41 și evacuate odată cu acestea.După montarea unor vârtelnițe 41 echipate cu filtre noi, acestea din urmă pot fi derulate și întinse pe grătarele 33.

Apa eliminată din straturile de nisip 29 și 30 pătrunde într-un filtru de cărbune activ 42, montat în amonte de conducta de evacuare 15. 175 în felul acesta, sunt create condițiile prin care se asigură că apa uzată a atins prin tratare, un grad avansat de epurare înainte de a fi dirijată către puțul absorbant 17, de unde este apoi transferat în mediul încojurător.

Claims (6)

1. Revendicări 180

   1. Instalație de tratare a apelor uzate, în special, pentru mici colectivități izolate, alcătuită dintr-un dispozitiv de pretratare sau de decantare (1), în spatele căruia este prevăzută o treaptă de epurare biologică (13) și un puț absorbant (17) montate în serie, în care treapta de epurare biologică (13) are în partea superioară o conductă de alimentare (6) 185 conectată cu dispozitivul de pretratare sau de decantare (1), sub această conductă (6) fiind dispuse suprapus mai multe filtre (25, 26, 27 și 28), așezate pe elemente suport permeabile la apă, iar spațiile dintre filtre fiind ventilate, caracterizată prin aceea că, filtrele (25, 26, 27 și 28) cuprind o împâslitură nețesută din fibre și sunt executate din vată minerală sau vată de sticlă, fiecare filtru (25, 26, 27 și 28), fiind prevăzut cu un dispozitiv de înfășurare (40). 190
2. 2. Instalație de tratare, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, dispozitivul de înfășurare (40) include niște vârtelinițe (41), ce pot fi montate pe niște elemente de prindere fixate, atât în peretele despărțitor (23), care se extinde de la placa de bază a unei incinte pe o porțiune din înălțimea acesteia, cât și în celălalt perete al incintei, opus primului perete și în care sunt fixate elementele de suport ale filtrelor (25, 26, 27 și 28).

   195

   RO 117843 Β1
3. 3. Instalație de tratare, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că, sub filtrele (25, 26, 27 și 28) este prevăzut un strat de beton (36), depus în pantă, iar din punctul cel mai coborât al acestui strat pleacă o conductă de preaplin (37) care traversează peretele despărțitor (23) al incintei și este dirijată către un pat de nisip din două straturi (29 și 30), dispuse suprapus în aceeași incintă și care sunt acoperite în zona aflată sub orificiul de evacuare al conductei de preaplin (37), cu o placă de protecție (38), de preferință, executată din beton.
4. 4. Instalație de tratare, conform revendicărilor 1 - 3, caracterizată prin aceea că, filtrele (25, 26, 27 și 28) sunt solidarizate printr-o împâslitură (31 și 32) din fibre de material plastic dispusă pe fața lor inferioară, primul filtru (25), fiind prevăzut și pe fața sa superioară cu o împâslitură (34) de solidarizare executată din fibre de material plastic, iar straturile de împâslitură (31 și 34) ale primului filtru (25) sunt, de preferință, mai groase decât cele ale celorlalte filtre (26, 27 și 28).
5. 5. Instalație de tratare, conform revendicărilor 1 - 4, caracterizată prin aceea că, patul de nisip este alcătuit dintr-un strat (30) de pietriș în grosime de 10 cm și având o granulație cuprinsă, între 4 și 8 mm, peste care este așternut un strat (29) de nisip spălat, cu grosime de 20 cm și având o granulație, de până la 4 mm.
6. 6. Instalație de tratare, conform revendicărilor 1-5, caracterizată prin aceea că,în aval de patul de nisip (29 și 30), dar în amonte de conducta de evacuare (15) dirijată către puțul absorbant (17) este prevăzut un filtru de cărbune activ (42).