APELE UZATE DE LA CENTRALELE TERMOELECTRICE

CAP 1. INTRODUCERE

1

Centralele termoelectrice sunt unitaţi industriale mari consumatoare de apă care evacuează în acelaşi timp şi cantitaţi mari de apă uzată.În cazul termocentralelor ,la care nu se prevede recircularea apei,impurificarea rezultată din evacuarea zgurei şi cenuşei este importantă. Noile centrale,cu capacitate din ce în ce mai mari,evacuând cantitaţi de apă de răcire mari comparative cu cele cunoscute până în prezent,conduc la creşteri ale temperaturii apei emisarului peste limitele admise de STAS 4706-66.Condiţiile de evacuare a apelor uzate în emisar sunt astfel îngreunate şi trebuie luate noi măsuri de epurare.

CAP 2.FORMAREA APELOR UZATE

2

2.1 Procesul tehnologic,formarea apelor uzate si caracteristicile acestora

În centralele termoelectrice,energia termică a combustibilului industrial(cărbuni,păcură sau gaze naturale) este transformată în energie mecanică,iar aceasta la randul ei,în energie electrică.Realizarea transformărilor de energie are loc în urmatorul proces tehnologic:combustibilul industrial este ars în focarul cazanelor de abur,căldura rezultată transformând apa în abur de presiune inaltă.Aceasta acţionează turbine de abur,care transformă energia termică în energie mecanică.Turbinele acţionează la rândul lor generatoarele electrice,care transformă energia mecanică în energie electrică.Aburul care a lucrat în turbine este apoi condensat cu ajutorul apei de răcire în condensatoare de abur. Pe langa aparatele principale (cazane,turbine şi generatoare), o centrală termoelectrică cuprinde un complex de instalaţii,denumite auxiliare,dar care au rol important în desfăsurarea procesului tehnologic şi anume :gospodăria de combustibil;construcţii hidrotehnice(construcţii pentru captarea apei,denisipatoare,canale pentru circulaţia apei de răcire,tunuri de răcire);instalaţii pentru tratarea apei necesare cazanelor de abur,pentru tratarea condensatoarelor recuperate şi pentru apa de adios necesară racirii;instalaţii pentru evacuarea hidraulica a zgurei şi cenuşei;staţii electrice,gospodăria de uleiuri,ateliere de intreţinere.2.2 Ape de răcire în sistem deschis Apa utilizată în principal pentru condensarea aburului care a fost folosit în turbine,dar şi pentru diverse alte răciri în centralele termoelectrice(lagărele pompelor,uleiul turbinelor,aerul generatoarelor) nu este de obicei impurificată în timpul folosirii,fiind supusă după captarea unei curaţiri mecanice(grătare,desnisipatoare),apa este restituita emisarului(râu,lac,lac de acumulare) mai curate decât la prelevare.Temperatura ei însă este cu 10…15˚C mai mare la restituire ,decat la prelevare.2.3 Ape de răcire în sistem închis Apa de răcire în sistem închis se implică în cazul insuficienţei temporare sau permanente a sursei de apă,în ceea ce priveşte calitatea.Ea devine cu timpul concentrate în săruri.În răcire evaporarea unei părţi a apei(circa 5% din debitul de circuit) provoaca răcirea restului,dar si creşterea concentraţiei în săruri.În schimb antrenări sub formă de picături la turnuri reprezinta de fapt o purjă,al cărei efect este însă insuficient pentru a limita creşterea concentraţiei în săruri a apei. Concentraţia sărurilor în apa din circuit pentru a nu se reproduce depuneri în ţevile condensatoarelor de ulei,de aer,etc se limitează la următoarele valori: -bicarbonaţi de calciu şi de Mg ……12respectiv 14-16˚duritate

-în cazul folosirii polifosfaţilor circa…..330mg/l respectiv 385-440mg/l

3

Însă instalaţiile de tratare chimic a apei de adios pentru circuitul de răcire în sistem închis se folosesc drept reactivi,după caz sulfat feros,sulfat de aluminiu sau clorură ferică,eventual cu un adaos de agent alcalin(hidroxid de calciu),iar la decarbonatoarea apei,hidroxid de calciu.Decantarea se recomandă să se facă în decantoare suspensionale,nămolul evacuându-se continuu sau periodic.

2.4 Purjele circuitului de răcire de la tunuri

Purjele circuitului constituie o altă sursă de apă uzată,conţin cel mult aceste concentraţii în săruri de calciu şi de magneziu.Ele se efectueaza sporadic,la intervale rare,deoarece apa de ados tratată chimic diluează continuu apa din circuit.Temperatura acestor purje este aceea a apei din turn,adică cu 10…15˚, superioară apei prelevate. În cuva turnurilor de răcire,unde condiţiile de depunere sunt favorabile, se aglomerează precipitatele din apă,impuritaţile aduse de vânt sau cele de apă brută, neeliminate prin tratarea chimică a apei de adaos.Aceste aglomerări constituie cu timpul un nămol care trebuie evacuat pe cale mecanică din cuva turnului de răcire. În cazul tratării apei din circuit cu stabilizatori de exemplu cu hexametafosfat sau al tratării apei de adaos prin procedee chimice (coagulare şi decarbonatoare) a nămolului depus în cuvele turnurilor de răcire conţine şi compuşi chimici specifici ca: fosfati,substanţe organice,silicate,etc. Nămolul conţine săruri solubile de fier şi de aluminiu din excesul de reactive care nu a reacţionat în concentraţii de ordinal a câtorva zeci de mg/l,suspensii de carbonat de calciu,hidroxid de fier sau de aluminiu, ce au un caracter alcalin. Prin coagulare şi decantare se elimină din apă suspensiile fine pe care le conţine şi se reduc parţial substanţele organice şi cele coloidale,iar prin adaos de var duritatea carbonică.Uneori pentru intensificarea eliminării substanţelor organice şi a coloizilor se adaugă activatori.Nămolurile conţin toate aceste substanţe,din care circa 10% sunt substanţe solide.Aceste nămoluri sunt trimise apoi în decantare de nămol. La decarbonatarea apei rezultă ape uzate şi nămoluri cu caracter alcalin . Instalaţiile de tratare chimică a apei de adaos pentru circuitul de răcire folosesc şi drept instalaţii de pretratarea a apei de adaos pentru cazane.

2.5 Evacuarea hidraulică a zgurei şi cenuşei

4

Zgura şi cenuşa sunt rezultate din arderea combustibilului solid.Pentru a fi depozitate în locuri special amenajate se pune problema apelor uzate numai la instalaţiile care nu sunt prevăzute cu recircularea apei în centralele termoelectrice din ţara noastra care se folosesc carbuni şi în mare majoritate se aplica recircularea apei de transport . Recircularea se face prin intermediul depozitelor pentru evacuarea zgurei şi cenuşei. Procedeul acesta a fost introdus cu scopul de a evita impurificarea emisarului, respectiv de a reduce instalaţiile costisitoare pentru epurarea apei si cheltuielile de exploatare a acestora. În raport cu calitatea cărbunilor folosiţi la ardere , variază şi compoziţia apelor uzate folosite în aceste instalaţii , atât în ceea ce priveşte apa de transport spre depozite,cât şi apa decantată care este recirculată. 2.6 Apele uzate care rezultă din instalaţiile de tratare chimică a apei Tratarea apei de adaos pentru eliminarea cazanelor de abur,în unele centrale mici şi vechi, se face de obicei prin coagulare şi decantare.Drept reactivi se folosesc hidroxidul de calciu, hidroxidul de sodiu,carbonatul de sodiu, fosfatul trisodic.La evacuările periodice ale reactivilor chimici,în care au loc reacţiile dintre sărurile pe care le conţine apa şi reactivii adăugati , apar nămoluri .Nămolurile au caracter alcalin , continând în soluţie suspensii şi excese de reactive alcalin, corbonaţi de calciu, hidroxid de magneziu, fosfati, silicate şi substanţe organice . Reactorii chimici se purjează o dată la 8 ore,iar debitele purjelor(nămolurilor) sunt de fiecare dată de ordinal câtorva sute de litrii. În centralele noi , apa de adaos pentru cazane şi apa necesară condensatelor recuperate este tratată în instalaţii complexe de demineralizare prin schimbători de ioni. Deci apar ape uzate atât cu caracter alcalin cât şi acid.Aceste ape provin din operaţiile periodice de afânare şi de spălare, după regenerarea schimbătorilor de ioni din filtrele instalaţiilor turbinelor de abur sau a condensatelor industriale. Spălările au drept scop eliminarea din masa schimbătorului regenerat resturile soluţiei de regenerat(acid respective baza). Schimbătorii cationici se spală de regulă cu apă limpezită; apele de spălare conţin, pe langă compuşi ai acizilor respevtiv , o concentraţie variabilă de acid sulfuric sau de acid clorhidric. Bicarbonaţii din apă sunt transformaţi în sulfaţi sau cloruri.Concentraţia de acid acestor ape , la începutul spălării poate atinge valori de 0,5 – 2% acid sulfuric sau 1-3% acid clorhidric; aceste concentraţii descresc, pentru ca la sfarşitul operaţiei să nu mai fie decât urme. Schimbătorii anionici se spală cu apa decationata, prelevată fie din filtrele cationice ale instalaţiei , aşadar cu apa acida,fie mai rar cu apa partial demineralizată prelevată

5

dint-un rezevor intermediar.Aceste ape alcaline reprezintă practic soluţii diluate de hidroxid de sodiu iar concentraţia acestor ape nu depaşeşte 1,5 – 2% pentru a scădea la sfarşitul operaţiei la urme de hidroxid de sodiu . Consumul specific de ape pentru spălări este în medie , pentru schimbătrii cationici , carboxilici sau sulfonici câe 6 volume la un volum de răşină pentru schimbătorii anionici câte 8 volume la un volum de răsină .După condiţiile de exploatare şi caracteristicile răşini schimbatorii anionici , puternic bazici , necesită uneori cantităţi mult mai mari de ape de spălare.Regenerările schimbătorilor se execută la intervale de 12-24 ore , anumite filtre de pildă cele din etajele de finisare , filtrele cu pat mixt sau cele de la instalaţiile de tratare a condensatului , se regenerează la câteva zile odată sau chiar la intervale mai lungi. Volumele de apă de spălare acide şi alcaline rezultate din spălări , reprezintă de regulă aproximativ 15% din instalaţiei de demineralizare . Instalaţiile de tratare a apei pentru înlocuirea pierderilor din reţele de termoficare folosesc pentru dedurizare schimbători Na-cationici aceştia sunt folosiţi uneori chiar pentru tratarea apei de adaos necesară cazanelor de abur de presiune mică sau mijlocie

şi cu anumite condiţii favorabile , chiar pentru cazane de presiune înaltă . Apele uzate care apar aici au caracter salin , deoarece schimbătorii se regenerează cu o soluţie de clorură de sodiu având concentraţia de 10% ; apele de spălare , după regenerarea schimbătorului , vor fi bogate în cloruri de calciu , de magneziu şi de sodiu . Regenerarea se execută la intervale de 12 până la 16 ore , pentru spălare se foloşeşte apa limpezită , crescând câte 5 volume de apă la un volum de schimbător .Se poate

aprecia ca apele de spălare într-o instalaţie de tratare prin Na-cationici (dedurizare) reprezintă 3-4% din debitul instalaţiei. Concentraţia primelor volume de apă de spălare în cloruri de calciu şi de magneziu . În cazul folosirii la regenerarea schimbătorilor cationici din instalaţiile demineralizatoare a acidului sulfuric , apele acide de spălare conţin sulfat de calciu , care se depun în instalaţia de neutralizare .

2.7 Purjele cazanelor continue sau periodice Purjele cazanelor constitue o altă sursă de ape uzate , conţin în primul rând hidroxid de sodiu , silicaţi , cloruri etc . La cazanele moderne din centralele electrice alcalinitatea purjelor cazanelor de presiune medie corespunde la soluţii de cel mult 0,05 % concentraţie de Hidroxid de natriu .Purjele cazanelor de presiune foarte mare au un caracter foarte slab alcalin .Celelate săruri şi compuşi chimici în soluţie sau în suspensie au o concentraţie neînsemnata. Căldura sensibilă şi căldura latentă a acestor purje este recuperată în expandări de purja ,iar leşia răcită rezultată este evacuată la canalizare . În instalaţiile moderne , aceste purje care conţin foarte puţine săruri în soluţie sunt recuperate şi folosite în alte scopuri (adaos de apă pentru vaporizatoare , pentru reţele

6

termoficare , pentru cazane de presiune mai joasă ) , astfel această sursă de ape uzate este redusă la minim .

2.8 Apele uzate din laboratorul chimic al centralei Apele uzate aduse din labaoratorul chimic al centralei sunt soluţii foarte diluate ale diferitelor substanţe chimice cu care se lucrează în acest laborator .Debitul acestor ape este de obicei redus , de ordinal câtorva zeci de litri pe oră La atelierele de intreţinerea aparatelor de măsură, a utilajelor unde apar ape uzate conţinând urul de uleiuri , grasimi minerale , detergenţi cu debite mici .Reparaţiile executate la aparatele care conţin mercur pot duce la formarea de ape uzate impurificate cu acest element.

2.9 Apele uzate din instalaţiile de descărcare si depozitare a combustibilului lichid Apele uzate din instalaţiile de descărcare au debit mic şi sunt impurificate cu produse petroliere , uleiuri, suspensii. Aceste ape se formează ca rezultat al neetansarii conductelor , rezervoarelor sau a mijloacelor de transport. Ele sunt de cele mai multe ori vehiculate de apele de precipitaţii si ajung fie în râul învecinat fie în apa subterană.

2.10 Apele uzate din instalaţiile de neutralizare a apelor agresive Aceste ape din instalaţiile de neutralizare sunt practice ape neutre, ele fiind încărcate cu săruri de calciu şi de magneziu.În cazul folosirii acestor ape la regenerarea schimbătorilor cationici ai acidului sulfuric rezultă şi nămolurile.

7

2.11 Apele uzate de la spălarea chimică a cazanelor de abur

Apele de la spălarea chimică a cazanelor de abur au în raport cu operaţiile care se succed, caracter neutru alcalin,acid si neutru.Operaţia de spălare chimică al cazanelor noi şi periodic din exploatare are loc la câtiva ani odată ,pentru a elimina produsele de coroziune,rugină,impuritaţiile de tot felul şi depunerile de pe suprafeţele de încălzire. Caracteristicile şi debitelor apelor uzate ,care apar la spălarea chimică a unui cazan ,depind în primul rând de mărimea acestuia şi de starea lui de murdărie interioară.Pentru un cazan cu un volum de aproximativ 200m³ apar urmatoarele ape uzate:

- ape de la spălarea intensive prealabilă; se folosesc ape limpezite care au temperatura de circa 80ºC şi conţin suspensii minerale (oxizi de fier,silice), debitul este de 300m³/h în timp de câteva ore;

- soluţie alcalină 0,5% hidroxid de sodiu , temperatura de circa 90ºC , în cantitate de aproximativ de 200m³;

- ape de la evacuarea soluţiei alcaline si spălarea până la un pH neutru, debitul este de 100t/h în timp de circa 10h

- soluţie diluată de acid sulfuric şi de hidrazidă de 200mg/l având un pH=4,temperatura de 100ºC şi volumul de 200m³

- ape de la evacuarea soluţiei acide cu pH=7…8, temperatura de 50ºC , debitul de 150t/h în timp de circa 12h

- ape de clătire finală care sunt ape demineralizate sau dedurizate având debitul de 100m³/h în timp de circa 12h.

Cap.3 Influenţa apelor uzate asupra emisarului

8

Apele uzate care ar putea influenţa asupra emisarului , în cazul când acestea sunt evacuate direct sunt : apele de răciere (din sistemul deschis de răcire ) şi apele de vehiculare de la transportul zgurei şi cenuşei (în cazul în care aceste ape nu sunt recirculate) . Apele de răcire , în sistemul deschis sau închis , au în ambele cazuri cel puţin caracteristicile de calitate ale sursei din locul de prelevare .Din punct de vedere chimic , apa restituită emisarului nu pune nici un fel de probleme ; factorul care are însă o influenţă deosebită asupra emisarului este temperatura apei , influent ce apare practic numai în cazul sistemului deschis de răcire . Conform STAS 4706-66- Condiţii de calitate a apelor de suprafată – se admite o creştere maximă de 5° C fată de temperatura medie anuală , pentru ca flora şi fauna să nu sufere datorită ridicării temperaturii .

Prin condesarea aburului care a acţionat în turbină , apa de răcire se încălzeşte în condesatoare cu 10-12° C .Debitele restituite pot reprezenta pentru centralele electrice mari câtiva – si chiar zeci de metri cubi pe secundă.

De aici rezultă că , pentru respectarea condiţiei impusă de STAS 4706-66 raportul dintre debitul râului Q , în m³/s la un moment dat şi debitul de apa de răcire q folosit în acelaşi moment , tot în m³/s , trebuie să fie mai mare sau cel putin egal cu raportul dintre creşterea temperaturii apei “ t “ în condensator şi creşterea “ t1 “ admisă de STAS 4706-66 :

Dacă această condiţie nu este indeplinită , se trece la sistemul de răcire închis , până ce debitul apei emisarului permite iar functionarea în sistemul de răcire deschis . În cazul lipsei unei recirculări , indicii de calitate a apei de la transportul zgurei şi cenuşei , care pot avea influenţa nocivă asupra emisarului , sunt următorii : suspensile minerale , pH-ul şi sulfurile .

Cap.4 Procedee , construcţii şi instalaţii de epurare :

9

Odată cu descrierea procedeelor de tratare a apelor uzate aplicate în centralele termoelectrice vor fi menţionate şi procedeele simple de recirculare a apei , aplicate îndeosebi debitelor mari folosite în procesul tehnologic

4.1 La apele uzate de la transportul zgurei şi cenuşei Instalaţia pentru transportul hidraulic al zgurei şi cenuşei este constituită din elementele principale :

- evacuarea zgurei şi cenuşei din focarul cazanelor se face printr-un canal de evacuare , prin intermediul apei din circuit şi al acelei de adaos .Concasoarele servesc pentru sfărâmarea bulgărilor de zgură .Pompele Bagger transportă amstecul de apă şi de resturi solide ale arderii combustibilului , din bacul de sub concasoare la depozit.Sonda inversa evacuează apă din depozit fie direct în emisar , fie în bazinul de recepţie .Pompele de recirculare împing apa înapoi în canalul de evacuare .

Depozitul trebuie dimensionat pentru o funcţionare de lungă durată (10-15 ani ) şi dacă materialul depus nu se poate folosi în alte scopuri , problema stocării lui devine dificilă , mai ales pentru centralele de putere mare .Principalul element al unui depozit este digul care se execută fie pe întregul perimetru , fie partial .Digul initial , numit dig primar , permite depozitarea zgurei şi cenuşei în cuveta artificială astfel creată .Pe un anrocament de bolovani , un pinten din beton ciclopean şi un pereu din piatra brută se sprijină pe digul primar , constituit din pământ , după unul din tipurile curent folosite şi în alte construcţii hidrotehnice .Taluzurile digului şi , la nevoie , fundul cuvetei sunt impermeabilizate printr-un strat de argilă .Acest dig se supraînalta în timpul exploatării , de regula cu pământ şi uneori cu însăşi cenuşa luată din depozit .

4.2 Din instalaţia de tratare a apei de adaos Pentru circuitul de răcire , nămolul refulat din decantoarele suspensionale este trimis în decantoarele de nămol , apa separată în acestea evacuându-se în emisar . Apele uzate alcaline , rezultate din decarbonatarea apei , sunt evacuate la instalaţia de neutralizare a apelor de spălare a filtrelor ionice sau în cazul în care nu se aplică demineralizarea apei în centrală într-o instalaţie de neutralizare similară , servind exclusiv neutralizării acestor ape uzate . Nămolul provenit de la decarbonatarea apei este evacuat în decantoarele de nămol ale instalaţiei de neutralizare , dacă aceasta este prevazută cu asemenea decantoare (adică se foloseşte acidul sulfuric “ ” la regenarea filtrelor cationice ale instalaţiei de demineralizare ) sau în decantoare în scopul nămolului. 4.3 Din instalaţia de tratare a apei pentru cazane si a condensatelor

10

De aici rezultă ape uzate cu caracter acid şi altele cu caracter alcalin , de la spălarea filtrelor ionice , după regenerarea lor. Tratarea se face exclusiv prin procedeeul demineralizării cu schimbători de ioni , instalaţiile sunt prevăzute cu gospodari de reactivi , care formează şi ele ape uzate acide , respectiv alcaline. În instalaţiile de demineralizare , cea mai mare parte din apele uzate se neutralizează reciproc prin simpla amestecare , în exploatare predominând însă deseori apele acide .Aceasta se datorează condiţiilor de exploatare şi anume: regenerări separate sau înseriate ale schimbătorilor cationici , cicluri de lucru diferite . Reactivul de neutralizare este hidroxidul de calciu (CaOH) sub forma de lapte de var .Manipularea şi prepararea acestui reactiv este greoaie dar folosirea lui prezintă avantaje economice fată de alţi reactivi alcalini . Apele acide şi cele alcaline , aduse prin conducte protejate contra coroziuni sunt înmagazinate separate în rezervoare.Cu ajutorul pompelor se poate realize un circuit care permite un amestec prealabil al apelor din cele două rezervoare . Aceleaşi pompe realizează apoi , ca faza următoare a neutralizării , un al doilea circuit , vehiculând apele amestecate din rezervoare prin rezervorul de amestecare si de neutralizare , în care apa este ajutată cu laptele de var . Ultima fază a neutralizării are loc în rezervorul de neutralizare finală în care apele amestecate şi partial neutralizate primesc o cantitate suplimentară de lapte de var , controlată de pH-metrul regulator , de aici apele neutre sunt evacuate la canal fără decantare , deoarece clorura de calciu (CaCl) care a luat naştere are o solubilitate foarte mare şi din reacţia neutralizării nu iau naştere precipitate. Rezervoarele sunt metalice , supraterane şi sunt căptuşite în interior cu material anticorosiv . La instalaţiile de neutralizare a apelor de spălare sunt evacuate şi ape uzate , alcaline sau acide de la operaţiille de spălare chimică a cazanelor de abur . Din gospodariile de reactivi din instalaţiile de demineralizare pot apărea accidental ape uzate acide şi alcaline (reactivii find acidul clorhidric “HCl “ sau acidul sulfuric “ ” şi hidroxidul de calciu CaOH). Apele uzate alcaline , provenite din scurgeri neînsemnate sunt evacuate în canalizarea centralei şi prin diluarea cu alte ape îşi pierd nocivitatea .Scurgerile mai importante diluate cu apa sunt evacuate la instalaţiile de neutraliazare a apelor de spălare . În cazul centralelor care folosesc la aredere cărbuni , aceste ape uzate pot fi evacuate în circuitul hidraulic al transportorului zgurei şi cenuşei . Apele uzate acide în scurgeri neînsemnate sunt prealabil neutralizate în cuve umplute cu calcar .

4.4 Purjele continue şi periodice ale canalelor de abur

11

Sunt folosite , după cum s-a arătat , în scopuri tehnologice , în centralele moderne şi practic nu sunt considerate ca find ape uzate .În centralele mici şi mai vechi , aceste purje , reprezentau soluţie alcaline cu conţinut variabil de suspensii minerale acestea fiind evacuate în canalizarea centralei , unde sunt diluate cu alte ape . Purjele circuitului de răcire de la turnurile de răcire : Acestea au drept scop să evite depăşirea concentraţiei maxime de săruri admisibilă pentru împiedicarea depunerilor în circuit . Purjele sunt evacuate în emisar , unde prin diluare la debitele râurilor mai importante nu prezintă o nocovitate apreciabilă pentru acestea . La apele uzate din exploatare rezultă punctele unde se formează aceste ape: În atelierele cenralelor termoelectrice , pentru prevenirea formării de ape uzate cu conţinut de mercur se iau măsuri speciale de colectare a pierderilor acestui element cu ajutorul unor jgheaburi în pantă şi al unor camine pentru prinderea picăturilor de mercur , în timp ce pânze de apă spală continuu pereţii de lucru şi apardoselei acestora. Apele uzate cu conţinut redus de mercur sunt evacuate în reteaua de canalizare a centralei .Pentru apele cu continut de petrol , grăsimi ,etc. se recomandă folosirea de separatoare de grăsimi . Din gospodăria de combustibil lichid şi de uleiuri apele uzate cu conţinut de uleiuri şi din precipitaţii din apropierea gospadăriei sunt colectate prin rigole şi conduse spre separatoare de grăsimi. Pierderile rezervoarelor subterane sunt drenate şi trimise de asemenea în separatoarele de grăsimi. În cazul centralelor termoelectrice , care folosesc drept combustibil principal cărbunii , apele uzate de la gospodăria de păcură pot fi folosite la evacuarea hidraulică a zgurei şi a cenuşei , dupa o prealabilă separare a lor în instalaţii corespunzatoare . Apele uzate cu caracter acid , respectiv alcalin de la operaţiile de spălare chimică a cazanelor de abur sunt evacuate prin conducte separate , rezistente la coroziune , la instalaţiile de neutralizare a apelor de spălare ; ele sunt supuse la o tratare specifică de neutralizare şi de separare a nămolului format . Deoarece operaţia de spălare se desfăsoară controlată chimic şi după grafic précis de timp , se poate realiza neutralizarea şi evacuarea debitelor mari de apă care apar la aceste instalaţi fără ca instalaţia de neutralizare sa trebuiăsca sa fie supradimensionată. Apele cu caracter neutru sunt evacuate în canalizarea centralei .

12

La apele uzate neutre: Deoarece aceste ape provin din instalaţiile de neutralizare a apeleor acide si alcaline de la demineralizarea apei de adaos pentru cazane , a condensatoarelor recuperate , din scurgerile de la gospodărirea de reactivi pentru regenerarea schimbătorilor de ioni şi din soluţiile acide şi alcaline de la spălarea chimică a cazanelor de abur , ele pot fi evacuate direct în emisar prin canalizarea termocentralei , fără să necesite instalaţii de epurare.

La nămolurile concentrate: Aceste nămoluri provin din urmatoarele instalaţii:

- instalaţia de tratare a apei de adaos pentru răcire - instalaţia de neutralizare a apelor acide si alcaline - turnurile de răcire

Nămolurile concentrate , formate în aceste instalaţii , sunt evacuate periodic sau în mod continuu în decantoare de nămol , pentru separarea apei care o conţin ; apa rezultată în urma sedimanetării nămolului este evacuată în emisar .

Cap.5.Determinări fizico-chimice

5.1Determinarea suspensilor

13

Generalităţi:orice substanţă în apă poate persista mai mult sau mai puţin în suspensie în funcţie de greutatea particulei; particule foarte usoare sau substanţele în stare coloidale se menţin practice îndefinite în suspensie, găsindu-se într-o continuă miscare în apă.Suspensiile au importanţa în procesul de tratare a apei în vederea potabilităţii.

Principiul metodei: separarea particulelor în suspensie prin sau filtrare sau prin centrifugare şi apoi cântărite.

Material necesar: -hârtie de filtru cu porozitate mică(bandă albastră)

-capsule de platină, - baie de apă, -etuvă termoreglabilă, -centrifugă,

-pastă de azbest:

Se cântăreşte aproximativ 20g fibre de azbest de calitate foarte bună, se spală de câteva ori cu apă distilată pentru îndepărtarea impuritaţilor. Se fierb într-un vas cu 200 ml HCL 5N direct pe flacără timp de o jumatate de oră şi apoi să continue fierberea pe baia de apă, încât câteva ore, dupa care se lasă în repaus 24 de ore. Se filtrează printr-o pâlnie Bǘchner, de spala de platina ,se usuca la 105˚C şi apoi se calcinează usor în cuptorul de calcinare.Azbestul astfel preparat este trecut într-un vas de sticlă , se acoperă cu apă distilată şi apoi se închide bine vasul. Modul de lucru folosind hârtia de filtru: se iau 2 creuzete de platina cu masa cunoscută şi se introduce în una din ele o anumită cantitate de apă de analizat, iar în a 2 capsulă aceeaşi cantitate de apă filtrate folosind 2 hârtii de filtru suprapuse. Se evaporă pe baia de apă până la sec, se usucă la etuvă la 150˚C timp de 2 ore şi după răcire în exicator timp de 30 de minute şi se cântăreste la balanţa analitică.

Calcul: mg suspensii/dm = 1000

A- greutatea conţinutului din capsulă cu apa nefiltrată (în mg) care se ccalculează scăzând din greutatea capsulei cu reziduu , greutatea capsulei goală .

B -greutatea (în mg) a conţinutului din capsula cu apă filtrată care se calculează scăzând

14

din greutatea capsulei cu reziduu , greutatea capsulei goală .

V-volumul de apă de analizat luat în lucru în ml

Proba 1 septembrie 2007 :

A= 125,24 B= 124,59 V= 50

mg suspensii /dm = . 1000

= .1000

= 13 mg/l Proba 2 martie 2007 :

A=123,22

B=122.72 V=50

mg suspensii /dm = . 1000

= . 1000

=10 mg/l

Proba 1 septembrie 2006 :

A=152.51 B=151.11 V=50

15

mg suspensii /dm = . 1000

= . 1000

=28 mg/l

Proba 2 martie 2006 : A=153.52 B=152,07 V=50

mg suspensii /dm = . 1000

= . 1000

= 29 mg/l

5.2 Determinarea rezidului filtrabil la 105˚ C Generalităţi: reprezintă totalitatea substanţelor organice şi anorganice dizolvate în apă şi care nu sunt volatile la temperature de 105˚ C .

16

Principiul metodei substanţele organice şi anorganice dizolvate în apă se separa prin evaporare şi apoi se cantaresc. Material necesar : - capsula de platină - baie de apă - etuvă termoreglabilă - balanţă analitica Mod de lucru : se ia alicota din apă de analizată (50-500 ml ) filtrată în prealabil dacă nu este perfect limpede se introduce într-o capsulă de platină tarată . Se evaporă pe baia de apă până la sec.Apa se introduce în capsulă în cantitaţi mici iar balonul cu care s-a măsurat apa se clăteşte de 2-3 ori cu apă bidistilată care se adaugă de asemenea în capsulă. Dupa evaporare , reziduul se usucă la etuvă la 105 ˚ C timp de 2 ore şi după răcire în exicator, se cântăreşte .Operaţia de uscare şi cântărire se repetă până la greutatea constantă .

Calcul : mg reziduu fix / dm = . 1000

G = greutatea capsulei cu reziduu uscat la 105˚ C , în mg G = greutatea capsulei goale , în mg V = cantitatea de apă luată în lucru , în ml Proba 1 septembrie 2007 :

G = 13350 G = 13135 V = 100

mg reziduu fix / dm = . 1000

= . 1000

=2150 mg/l

Proba 2 martie 2007 :

G = 12250 G = 12081,1 V = 100

17

mg reziduu fix / dm = . 1000

= .1000

=1689 mg/l

Proba 1 septembrie 2006 :

G =14350 G =14155,9 V = 100

mg reziduu fix / dm = . 1000

= .1000

= 1941 mg/l

Proba 2 martie 2006 :

G =14450 G =14249,8 V = 100

mg reziduu fix / dm = . 1000

= .1000

=2002 mg/l Cap.6 Interpretarea rezultatelor

18

După analizele făcute în laboratorul chimic S.E.G.A Brasov de la S.C. CET S.A Brasov în anul 2007,2006, am constatat diferite rezultate la evacuarea cenuşei şi a zgurei .S-au făcut analize pe mai mulţi indicatori CCOCr (substanţă organică ) , suspensi , reziduu filtrabil la 105˚C , sulfaţi şi pH. Dintre toate acestea eu am avut posibilitatea sa fac două determinari la susupensii şi reziduu filtrabil . La determinarea suspensiilor în anul 2007 suspensiile sunt mici de 10-13 mg/l , pe cand anul 2006 s-au ridicat la 28-29 mg/l de unde constatăm că în anul 2006 apa a fost destul de poluată .Valoarea admisă este de 35mg/l deci nu este foarte grav dar oscilează tot timpul de la an la an . La determinarea reziduului filtrabil la 105˚ C valoare admisă este de 2000 mg/l si numai în anul 2007 proba a doua a martie de 1689 mg/l şi în anul 2006 proba întâi septembrie de 1941 mg/l , s-au încadrat în valoarea admisă.

Cap.7 Concluzie

Apele uzate de la centralele termoelectrice de la evacuarea cenuşei , zgurei şi rezutatele analizelor de la laborator se încadrează în valorile admise pentru

19

funcţionarea unei centrale termoelectrice.Chiar dacă unele valori depăşesc valoarea reglementată putem trage concluzia finală că apa este destul de poluată . Dar dupa cum stim apa este foarte greu de obţinut în stare pură , iar noi oamenii ne străduim să consumăm apa cât mai pură pentru sănătate .Apa , dupa aer reprezinta al doilea element fără care omul nu poate trăi . Cu toate acestea chiar dacă apa este poluată are un rol important pentru viată şi natură .

Cap.8 Anexe

Evacuare drenaj (cenuşa, zgură)

20

INDICATORI DETERMINANTI

VALORI REGLEMENTATEmg/l

VALORIDETERMINATEMg/l

2005 2004 2003 CCOCr 70 7,20

7,089,5224

11,8823,80

Suspensii 35 1310

2829

1011

Reziduu filtrabil-105˚C 2000 21501689

19412002

20462251

Sulfati 500 215846

770,641020,1

9841360

pH 6,5-8,5 8,348,04

8,018,28

8,079,68

TABELUL

Cap.9 Bibliografie

1. Mircea GH. Negulescu – Epurarea apelor uzate industriale

21

Editura tehnica-Bucuresti 19682.Ghederiu .V si Ghita I. – Aspecte privind epurarea apelor uzate de la Termocentrale3.Ioan A. – Evacuarea apei calde din bazinele de apă naturală în Hidrotehnica , Gospodarirea Apelor4.I.S.P.E-Bucuresti - Proiecte pentru depozite de zgură şi cenuşă evacuate hidraulic

22

Cuprins PAG.

Cap.1 Introducere……………………….…………………………………1Cap.2 Formarea apelor uzate ………………………………………………2

2.1 Procesul tehnologic………………………………………….………..2 2.2 Apa de racire in sistem deschis………………………………………2 2.3 Apa de racire in sistem inchis………………………………………...2 2.4 Purjele circuitului de racire la turnuri……………………..………..3 2.5 Evacuarea hidraulica a zgurei si cenusei…………………………….4 2.6 Apele uzate rezultate din instalatiile de tratare chimica a apei ……4 2.7 Purjele cazanelor continue sau periodice……………………………5 2.8 Apele uzate de la laboratorul chimic al centralei……………………6 2.9 Apele uzate din instalatiile de descarcare si depozitarea combustibilului lichid……6 2.10 Apele uzate din instalatiile de neutralizare a apelor agresive…….. 6 2.11 Apele uzate de la spalarea chimica a cazanelor de abur ……………7

Cap.3 Influenta apelor uzate asupra emisarului …………………………...8 Cap.4 Procedee , constructii si instalatii de epurare ……………………….9

4.1 Apele uzate de la transportul zgurei si cenusei………………………9 4.2 Instalatia de tratare a apei de adaos………………………………….9 4.3 Instalatia de tratare pentru cazane si a condensatelor……………...10 4.4 Purjele continue si periodice ale canalelor de apa…………………..11

Cap.5 Determinarile probelor ……………………………………………….13 5.1 Determinarea suspensilor ……………………………………………13 5.2 Determinarea reziduului filtrabil……………………………………16

Cap.6 Interpretarea rezultatelor …………………………………………....18 Cap.7 Concluzia……………………………………………………………….19Cap.8 Anexe(Tabelul1)………………………………………………………20Cap.9 Bibliografie……………………………………………………………21