Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Tehnologii avansate în stațiile de epurare biologică a apelor uzate


Autor: Vîrlan Vasili
Gradul:doctor în tehnică
Specialitatea: 05.23.04 - Alimentarea cu apă, canalizarea, sisteme de protecţie a resurselor de apă
Anul:2021
Conducător ştiinţific: Dumitru Ungureanu
doctor, profesor universitar
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 24 septembrie 2021 în CSS şi se află în examinare la CNAA

Autoreferat

Adobe PDF document1.38 Mb / în română
Adobe PDF document1.56 Mb / în engleză

Teza

CZU 628.32:004 (043.2)

Adobe PDF document 5.31 Mb / în română
155 pagini


Cuvinte Cheie

epurarea apei uzate, reactor biologic, film biologic, regim hidrodinamic, instalație-pilot de epurare, mișcarea apei tip piston, suport solid mobil, epurare hibridă, trasor

Adnotare

Teza de doctor include: adnotare în limbile română, rusă și engleză, lista tabelelor, lista figurilor, lista abrevierilor, introducere, patru capitole, concluzii generale și recomandări, bibliografie din 71 titluri, 6 anexe, 122 pagini de text de bază, inclusiv 101 figuri și 56 tabele, declarația privind asumarea răspunderii, CV-ul autorului. Rezultatele obținute sunt publicate în 11 articole științifice. Pe baza rezultatelor obținute s-a obținut un brevet de invenție.

Domeniul de studiu: 211.03 – Rețele inginerești în construcții.

Scopul lucrării: obținerea unui procedeu și a unei instalații moderne de epurare a apelor uzate menajere și industriale cu caracteristicile poluanților apropiate de cele menajere, obținerea unui reactor biologic cu un volum mic și cu mișcare de tip piston a fluidului cu cantități minime a nămolului în exces și consum redus de energie.

Obiectivele cercetării: studierea metodelor de epurare biologică, studiul componenței apei uzate brute, studiul privind regimul hidrodinamic în diferite reactoare biologice, elaborarea unui reactor biologic experimental și respectarea algoritmului cercetărilor științifice ale epurării apelor uzate menajere cu ajutorul suportului solid mobil, obținerea rezultatelor pozitive privind regimul hidrodinamic și calitatea apei uzate epurate în reactorul biologic experimental.

Noutatea și originalitatea științifică: în premieră în Republica Moldova s-au efectuat studii privind regimul hidrodinamic a apei uzate în reactorul biologic. Obținerea fluxului apei uzate – aer în reactorul biologic apropiat de cel piston.

Rezultatele obținute care contribuie la soluționarea unei probleme științifice importante: a fost propus micșorarea timpului de retenție a apei uzate în reactorul biologic de tip hibrid (MBBR). Prin diferite experimente (experimental) s-a demonstrat că dispersia apei uzate – aer este foarte mică și se apropie de tip piston.

Semnificația teoretică: pe baza experimentelor au fost obținute noi cunoștințe cu privire la mișcarea apei uzate – aer în reactorul de epurare biologică de tip hibrid (MBBR) și eficiența mai înaltă a reactoarelor tip piston precum și a microflorei hibride.

Valoarea aplicativă a lucrării: obținerea unui grad înalt de epurare a apei uzate.

Implementarea rezultatelor științifice: prin rezultatele obținute s-a propus implementarea stațiilor de epurare a apelor uzate menajere și industriale tip Vavibloc în baza brevetului obținut. Pentru acest tip de stații de epurare s-a obținut aviz sanitar, aviz ecologic și evaluare tehnică.

Cuprins


1. SINTEZA BIBLIOGRAFICĂ
  • 1.1. Caracteristicile calitative ale apelor uzate menajere
  • 1.1.1. Caracteristici fizice
  • 1.1.2. Caracteristici chimice
  • 1.1.3. Caracteristici bacteriologice
  • 1.1.4. Caracteristici biologice
  • 1.2. Caracteristicile apelor uzate menajere provenite de la colectivități mici
  • 1.3. Caracteristica regimurilor de mișcare
  • 1.4. Scurt istoric din domeniul epurării apelor uzate
  • 1.5. Epurarea biologică naturală
  • 1.5.1. Câmpuri de irigare și filtrare
  • 1.5.2. Filtre de nisip
  • 1.5.3. Iazuri biologice3
  • 1.5.4. Fitofiltre (zone umede construite)
  • 1.6. Epurarea biologică artificială
  • 1.6.1. Procedee clasice de epurare biologică a apelor uzate
  • 1.6.2. Procedeul cu culturi hibride de microfloră (elemente/suporturi pentru fixarea biomasei)
  • 1.6.3. Procedeu de epurare biologică cu ajutorul nămolului granular aerob
  • 1.6.4. Procedeu de epurare biologică cu membrane
  • 1.6.5. Procedeu de epurare biologică în bioreactoare secvențiale ciclice
  • 1.7. Scheme tehnologice pentru eliminarea azotului și fosforului1
  • 1.7.1. Tehnologii biologice de eliminare a azotului
  • 1.7.2. Tehnologii biologice de eliminare a fosforului
  • 1.7.3. Tehnologii biologice de eliminare combinată a azotului și fosforului.
  • 1.8. Stații de epurare în care se folosește procedeul hibrid (nămol activ și peliculă biologică)
  • 1.8.1. Stație de epurare tip hibrid Aqua System Plus (România)
  • 1.8.2. Stație de epurare tip hibrid Valrom (România)9
  • 1.8.3. Stație de epurare tip hibrid Arges Treatment Machinery (Turcia)0
  • 1.9. Concluzii

2. PROGRAMUL ȘI METODICA INVESTIGAȚIILOR CERCET¸RILOR ȘTIINȚIFICE ALE EPUR¸RII APELOR UZATE CU SUPORT SOLID MOBIL (PROCEDEUL HIBRID)
  • 2.1. Avantajele epurării apei uzate menajere prin procedeul hibrid
  • 2.2. Instalația-pilot de epurare a apelor uzate menajere
  • 2.2.1. Schema tehnologică a instalației pilot propusă pentru cercetare
  • 2.2.2. Calculul de dimensionare a instalației–pilot de epurare biologică a apelor uzate
  • 2.3. Descrierea instalației–pilot de epurare a apelor uzate menajere
  • 2.4. Algoritmul efectuării experimentelor în instalația–pilot de epurare a apelor uzate menajere
  • 2.4.1. Regimul de tranzit al apei uzate neepurate brute, în lipsa procesului de epurare (studiul hidrodinamic/hidraulic)
  • 2.4.2. Regimul de funcționare a instalației-pilot cu nămol activ
  • 2.4.3. Regimul de funcționare în prezența suportului solid mobil
  • 2.4.4. Regim de funcționare stabilizată de lungă durată a instalației-pilot în sistem cu microfloră hibridă (cu suport solid mobil)
  • 2.5. Metode analitice de analiză a compoziției apei uzate brute
  • 2.5.1. Determinarea temperaturii
  • 2.5.2. Determinarea turbidității
  • 2.5.3. Determinarea materiilor solide în suspensie
  • 2.5.4. Determinarea consumului chimic de oxigen
  • 2.5.5. Determinarea consumului biochimic de oxigen
  • 2.5.6. Determinarea fosforului total prin metoda spectrofotometrică
  • 2.5.7. Determinarea azotului de amoniu
  • 2.6. Metode de măsurare a eficienței epurării
  • 2.7. Studiul componenței apei uzate menajere brute
  • 2.8. Concluzii
3. STUDIUL REGIMULUI HIDRODINAMIC ÎN REACTOARELE BIOLOGICE
  • yyy
  • 3.1. Tipuri de reactoare biologice
  • 3.2. Reactoare biologice cu mișcare ideală a fluxului de apă uzată menajeră
  • 3.2.1. Reactorul discontinuu (bioreactor secvențial ciclic - BSC)
  • 3.2.2. Reactorul cu amestecare completă (RAC)
  • 3.2.3. Reactorul tip piston (RTP)
  • 3.3. Bazele mișcării neideale a fluxului de apă uzată menajeră
  • 2 3.3.1. Distribuția timpului de retenție (DTR)
  • 3.3.2. Curba E, distribuția vârstei fluidului, distribuția timpului de retenție (DTR)
  • 3.3.3. Metode experimentale (non-chimice) pentru obținerea curbei E
  • 3.3.4. Relația dintre curbele F și E
  • 3.4. Modelul de dispersie
  • 3.4.1. Alegerea modelelor de dispersie
  • 3.4.2. Modelul de dispersie pentru dimensiuni mici, D/uL < 0,01
  • 3 3.4.3. Deviația mare de la tipul piston, D/uL>0,01
  • 3.5. Concluzii
4. REZULTATE ȘI APLICAȚII ALE INVESTIGAȚIILOR ÎN PRACTICĂ
  • 4.1. Influența suportului solid mobil/încărcăturii flotante asupra eficienței epurării
  • 4.2. Rezultatele obținute la studiul apei uzate menajere brute…
  • 4.3. Calcule și rezultate obținute în reactorul biologic experimental/pilot
  • 4.4. Regimul hidrodinamic asupra performanțelor procesului de epurare
  • 4.4.1. Metoda experimentală pentru stabilirea regimului hidrodinamic
  • 4.4.2. Calculul modelului de dispersie, D/uL
  • 4.4.3. Obținerea curbei E, distribuția timpului de retenție
  • 4.5. Concluzii

CONCLUZII GENERALE ȘI RECOMANDĂRI
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
DECLARAȚIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII
CV