Uzină germană de tratare a apelor reziduale obține o reducere cu 97,5% a încărcăturii de fosfor

• Limitele stricte de evacuare în mediul înconjurător sunt respectate în cazul dozării sulfatului de feroclorit

Modernizarea echipamentului dozare a substanțelor chimice la o uzină de tratare a apelor reziduale din Germania oferă performanțe superioare de eliminare a fosforului, spune Thomas Klobuczynski, inginer de vânzări pentru echipamente industriale la Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS), Germania.

Uzina de tratare a apelor reziduale (WWTP) care deservește orașul Hessisch-Lichtenau din Germania adoptă o abordare inovatoare în dozarea substanțelor chimice într-o aplicație de eliminare a fosforului. Două pompe cu membrană, utilizate inițial pentru dozarea clorurii ferice în vederea eliminării fosforului, sunt înlocuite cu o singură pompă peristaltică Qdos CWT de la WMFTS, în premieră pe țară.

Uzina de tratare a apelor reziduale Fürstenhagen deservește o populație de 18.500 de cetățeni în circumscripția Werra-Meissner din landul Hessa.

Sistemul principal de tratare a apelor reziduale include un sistem mecanic de epurare preliminară cu grilaj și bazin de deznisipare și un rezervor de aerare cu denitrificare în amonte și nitrificare în aval, cu recirculare. Există două bazine secundare de limpezire și o unitate de tratare a nămolului.

Dozarea clorurii ferice

Dozarea substanțelor chimice cu agentul de precipitare sulfat de feroclorit (FeClSO4) este necesară în treapta de tratare biologică în vederea reducerii consistente a fosforului, deoarece încărcătura de fosfor la admisia instalației prezintă variații majore. Reglementările de mediu stabilesc că descărcarea efluenților epurați în râul Losse este strict limitată la 0,70 miligrame pe litru (mg/L) total fosfat, cu o medie de 0,50 mg/L total fosfat pe an și 0,20 mg/L ortofosfat.

Pentru debitarea precipitatului se utilizează o dozare monopunct, pompa de dozare a substanțelor chimice alimentându-se cu clorură ferică dintr-un rezervor de stocare de 25 m³. Aceasta este transferată apoi la punctul de dozare, care se află la circa 30 metri distanță.

Conform administratorului, este esențial ca dozarea să fie executată constant 24/7, însă cele două pompe cu membrană învechite, care executau această operație prin funcționare alternativă, erau nesigure și necesitau reparații frecvente.

Directorul de exploatare pentru ape reziduale, Marco Quehl, spune: „Avem nevoie de o dozare constantă a unei cantități de bază de precipitat, iar cantitatea trebuie să crească automat în corespondență cu încărcătura de fosfor de la admisie.”

„Noua tehnologie Qdos CWT este pur și simplu cea mai bună, când vine vorba despre dozarea agentului de precipitare la uzina noastră. Nu am nevoie să vină altcineva la mine cu alte soluții.”

Marco Quehl, director de exploatare pentru ape reziduale

Provocarea prezentată de coroziune

Conform spuselor lui Quehl, cea mai mare problemă a pompelor cu membrană era că sulfatul de feroclorit coroziv lăsa reziduuri de fier pe supapele pompelor, rezultând o etanșare slabă pe scaunul supapei și scurgeri minore constante.

„Aceasta necesita lucrări frecvente de întreținere, iar după o perioadă medie de funcționare de circa 12 luni, în care cele două pompe cu membrană funcționau alternativ, eram nevoiți să înlocuim capul pompei, sau chiar întreaga pompă” spune el. „Când am luat în considerare și operațiunile de curățare necesare, aceste activități s-au dovedit a fi consumatoare de timp și costisitoare pe termen lung.”

Majoritatea pompelor de dozare a substanțelor chimice necesită o întreținere regulată pentru a rămâne funcționale. Aceasta poate scoate din funcțiune pompa timp de câteva ore, fiind adeseori necesară o pompă de rezervă pentru a asigura continuitatea procesului. De asemenea, acestea necesită întreaga atenție, la fața locului, din partea cel puțin a unui tehnician calificat.

Economie de timp

Niciunul din capetele de pompă din gama Qdos de la Watson-Marlow nu necesită dezmembrare. În schimb, demontarea capului pompei se realizează ușor, ca o singură unitate, montarea celui nou realizându-se prin înclichetare. Operatorul are nevoie pentru aceasta de mai puțin de un minut, oferind beneficii substanțiale în ceea ce privește economia de timp, precum și sănătatea și siguranța la fața locului, deoarece personalul de întreținere nu intră în contact cu substanțele chimice.

„Am avut deja o experiență pozitivă cu utilizarea pompelor cu tub Watson-Marlow Qdos pentru dozarea sulfatului de feroclorit și altor substanțe chimice, motiv pentru care am acceptat să testăm pompa CWT la unitatea noastră”, spune Quehl.

Noua pompă Qdos CWT este prima pompă peristaltică din lume fără tub, ceea ce reprezintă o schimbare majoră în mecanica proiectării pompelor peristaltice. Pompa a fost testată în practică pentru prima dată la uzina de tratare a apelor reziduale Fürstenhagen, ca parte a unei perioade de testare pe termen lung.

Solicitare redusă

În timp ce un tub peristaltic convențional este comprimat complet prin deformare plastică, capul de pompă Qdos CWT încorporează un element din EPDM, care este comprimat elastic pe un ghidaj din PEEK. Aceasta reduce solicitarea și oboseala materialului, oferind o durată de exploatare semnificativ mai lungă, necesar redus de întreținere și mai puține întreruperi în funcționarea instalației.

Pompa este autoamorsantă și nu există reflux de lichid, chiar dacă pompa nu se află în funcțiune. Aceasta previne inclusiv apariția pungilor de gaz, astfel că nu există riscul unei întreruperi și nici nu sunt necesare echipamente suplimentare precum supape de menținere a presiunii, supape de purjare a aerului sau pompe de menținere.

Directorul de exploatare Bernd Sennhenn spune: „Pompa Qdos CWT a fost instalată acum 12 luni și funcționează ireproșabil de atunci. A fost posibilă instalarea acestei pompe ca înlocuitor direct al unei pompe cu membrană.”

Referindu-se la testul practic de la uzina de tratare a apelor reziduale, Quehl spune „Pompa Qdos CWT a fost în funcțiune timp de peste 8.000 ore și a dozat în total aproape 90.000 litri de agent de precipitare, fără a necesita niciun fel de întreținere.

„În comparație cu pompele cu membrană, pompa Qdos CWT dozează de asemenea mai uniform și cu o pulsație mai redusă, ceea ce protejează conductele și racordurile. Nu sunt necesare amortizoare de pulsații.”

Funcționare continuă

Modernizarea cu pompe dozatoare a economisit uzinei un consum considerabil de timp și resurse. Pompa Qdos CWT a funcționat la o medie de 75% din capacitatea sa maximă, demonstrându-și capabilitatea și fiabilitatea în domenii de performanță mai înaltă.

Această fiabilitate a pompelor Qdos CWT are la bază designul tehnologiei. Elementul de contact cu lichidul este supus unui nivel redus de solicitare și, deși la Fürstenhagen este păstrată în rezervă o a doua pompă, pentru a asigura o disponibilitate opțională, aceasta nu este necesară practic niciodată.

Datorită fiabilității și funcționalității generale a capului de pompă Qdos CWT, uzina de la Fürstenhagen a obținut o reducere cu 97,5% a încărcăturii de fosfor pe durata unui an.

„Noua tehnologie Qdos CWT este pur și simplu cea mai bună, când vine vorba despre dozarea agentului de precipitare la uzina noastră. Nu am nevoie să vină altcineva la mine cu alte soluții”, a concluzionat Quehl.

Aflați mai multe despre tehnologia Qdos CWT