of 22/22
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI Studii şi cercetări privind procesele fizico-chimice şi biologice pentru reducerea fosforului din apele uzate TEZA DE DOCTORAT REZUMAT Doctorand: Ioana Stanescu Coordonator stiintific: Prof. Univ. Dr. ing. Marin Sandu Bucureşti, 2012

Stanescu Ioana - Rezumat

  • View
    196

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

epurare ape uzate

Text of Stanescu Ioana - Rezumat

  • UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII BUCURETI

    Studii i cercetri privind procesele fizico-chimice i biologice pentru reducerea fosforului din apele uzate

    TEZA DE DOCTORAT

    REZUMAT

    Doctorand:

    Ioana Stanescu

    Coordonator stiintific:

    Prof. Univ. Dr. ing. Marin Sandu

    Bucureti, 2012

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    2

    CUPRINS

    Capitolul 1. Date generale. Fosforul i influena sa n eutrofizarea apelor 1

    1.1 Ciclul fosforului in natura 2

    1.2 Politici de reducere a poluarii apelor cu nutrieni 5

    Capitolul 2. Elemente teoretice privind ndeprtarea biologic a fosforului din apele uzate

    8

    2.1 Mecanismul de reducere biologica a fosforului 8

    2.2. Modele biochimice 16

    2.2.1 Faza anaerob a procesului 19

    2.2.2 Faza aerob a procesului 25

    2.3 Microroganisme implicate n procesele de reducere biochimic a fosforului 27

    Organisme acumulatoare de fosfor (PAOs) 27

    2.3.1 Acinetobacter 27

    2.3.2 Microlunatus Phosphovorus 27

    2.3.3 Accumulibacter subclasa 2 28

    2.3.4 Organisme acumulatoare de glicogen (GAOs) 29

    2.4 Factorii care influeneaz procesul biologic 30

    2.4.1 Tipul sursei de carbon organic 30

    2.4.2 pH-ul 30

    2.4.3 Temperatura 31

    2.4.4 Cationii metalici 31

    2.4.5 Acceptorii de electroni (nitrat, oxigen) 32

    2.5 Cinetica procesului de eliminare a fosforului pe cale biologic 33

    2.5.1 Modelul Comeau - Wentzel 33

    2.5.2 Modelul Mino 34

    Capitolul 3. Tehnologii de ndeprtare a fosforului din apele uzate. Stadiul actual 38

    3.1 Principiile proceselor de eliminare a fosforului 38

    3.2. Procedeul A/O 42

    3.3. Procedeul PHOSTRIP 43

    3.4. Procedeul cu bazine cu funcionare secvenial (Sisteme SBR, ICEAS, C-TECH) 44

    3.5 Tehnologii de ndeprtare biologic combinat a azotului i fosforului 47

    3.5.1 Procedeul A2/O 47

    3.5.2 Procedeul BARDENPHO 48

    3.5.3 Procedeul UCT 49

    3.6 Date de proiectare pentru eliminarea fosforului prin procese biologice 50

    Capitolul 4. Precipitarea chimic a fosforului din apele uzate 54

    4.1 Schema cu pre-precipitare 54

    4.2 Schema cu co-precipitare 55

    4.3 Schema cu post-precipitare 55

    4.4 Precipitarea fosforului cu var 56

    4.5 Precipitarea fosforului cu aluminiu 56

    4.6 Precipitarea fosforului cu fier 58

    4.7 Filtrarea 59

    Capitolul 5. Studii i cercetri experimentale 60

    5.1. Studii experimentale pe instalaia pilot Laborator Epurarea Apelor Uzate Facultatea de Hidrotehnic Universitatea Tehnic de Construcii

    60

    5.1.1 Descrierea instalaiei pilot 60

    5.1.2 Program experimental 64

    5.1.2.1 Date experimentale 65

    5.1.2.2 Interpretarea rezultatelor 70

    5.1.2.2.1 ncadrarea calitii influentului n NTPA 002 - 2002 70

    5.1.2.2.2 Calitatea efluentului i eficienele instalaiei pilot de epurare 70

    5.1.3 Concluzii privind operarea staiei de epurare prin procesul biologic 76

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    3

    5.2 Studii privind eliminarea fosforului prin precipitare chimic 78

    5.2.1 Studiul experimental 78

    5.2.2 Precipitarea chimic a fosforului 79

    5.2.2.1 Precipitarea fosforului cu sruri de aluminiu 79

    Determinarea dozei optime de precipitare a fosforului cu Aluminiu 80

    5.2.2.2 Precipitarea fosforului cu sruri de fier 81

    Determinarea dozei optime de precipitare a fosforului cu fier 82

    Concluziile testelor de stabilire a dozei optime de reactiv de precipitare 83

    5.3 Rezultatele testelor de precipitare a fosforului realizate pe staia pilot de epurare 4 6 L.E.

    84

    5.3.1 Precipitarea fosforului cu clorura feric ( FeCl3) 87

    5.3.2 Precipitarea fosforului cu sulfat feric (Fe2 (SO4)3) 88

    5.3.3 Precipitarea fosforului cu policlorura de aluminiu PAX 18 89

    5.3.4 Precipitarea fosforului cu sulfat de aluminiu 90

    5.4 Eficiena instalaiei de epurare 92

    5.5 Costuri de operare pentru precipitarea chimic a fosforului 95

    5.6. Concluzii privind reducerea pe cale biologic i prin precipitare chimic a fosforului din apele uzate

    96

    Capitolul 6. Studiu de caz. Staia de epurare ape uzate Focani. Jud Vrancea 97

    6.1 Date generale 97

    6.1.1 Pre-epurarea 98

    6.1.2 Decantarea primar 98

    6.1.3 Epurarea biologic 98

    6.1.4 Decantare secundar 98

    6.1.5 Acumulare n rezervor natural (laguna) 98

    6.1.6 Linia nmolului 98

    6.2 Procesul biologic 99

    Caracteristicile procesului 103

    6.3 Decantor secundar 104

    6.4 Reactorul biologic 104

    6.4.1 Sezonul cald 105

    6.4.2 Sezonul rece 105

    6.5 ndeprtarea chimic a fosforului 105

    6.6 Vrsta nmolului 109

    6.7 Factori care influeneaz nitrificarea 109

    6.8 Factori care influeneaz denitrificarea6.9 Procesul biologic de eliminare a fosforului (BioP)

    112

    6.10 Date experimentale la Staia de Epurare Focani 113

    6.10.1 Calitatea influent/efluent iulie noiembrie 2011 113

    6.10.2 Calitatea influent/efluent pentru perioada de ianuare februarie 2012 119

    6.11 Eficiena global a staiei de epurare Focani 122

    Capitolul 7. Concluzii generale 126

    7.1 Coninutul lucrrii 126

    7.2 Elemente de originalitate. Contribuia autorului 128

    7.3 Perspective de dezvoltare n domeniu 129

    Bibliografie 131

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 1 -

    1. Date generale. Fosforul i influena sa n eutrofizarea apelor.

    Apa este considerat o resurs natural foarte important. Calitatea apei i politica de exploatare a resurselor de apa n Europa sunt afectate de desfurarea sectoarelor de activitate majore; apele subterane i de suprafa au, de multe ori, destinaii importante n industrie, agricultur, transport, n industria minier i, evident, reprezint sursa de ap potabil.

    Extinderea sistemelor de canalizare fr staii de epurare sau fr un tratament adecvat al apelor evacuate, ncrcrile reziduale din apele uzate au devenit att de mari nct au depit capacitatea de autoepurare a celor mai multe cursuri de ap, ceea ce a condus la degradarea acestora. Fenomenul s-a datorat dezvoltrii economice intensive din perioada 1950-1989. Pericolele care amenin ecosistemul Mrii Negre sunt: nutrienii transportai de apele fluviilor i rurilor care se vars n aceasta, practicile agricole necorespunztoare i apele reziduale neepurate.

    Directiva european pentru epurarea apelor uzate municipale transpus n legislaia romneasc prin HG 188/ 2002 pentru aprobarea unor norme privind condiiile de descrcare n mediul acvatic a apelor uzate definete eutrofizarea apelor de suprafa ca fiind procesul de dezvoltare accelerat a algelor i a speciilor vegetale superioare, cauzat de mbogirea apei cu elemente nutritive, n special compui ai azotului i/sau ai fosforului, i care produce o perturbare a echilibrului organismelor prezente, precum i a calitii apei respective. Fosforul, ajuns n ap, este poluant mai ales prin efectele sale indirecte: el determin o nmulire rapid a fitoplanctonului i favorizeaz eutrofizarea apelor. Fosforul este prezent n ecosistemele acvatice sub form de compui organici sau anorganici; ionul PO4

    3- se gsete n cantiti neglijabile, deoarece compuii solubili ai P din ap formeaz

    rapid compui greu solubili [78]. n Romnia, cadrul legal general este redat prin legea apelor 107/ 1996, modificat i

    completat prin legea 310/2004 pentru alinierea la Directiva Cadru a Apei 60/2000/EC a UE. Legea prevede gospodrirea durabil a apei i atingerea strii bune a apelor pn la sfritul anului 2015. n domeniul apelor uzate, n transpunerea Directivei UE privind epurarea apelor urbane reziduale 91/271/ CEE (modificat prin Directiva 1998/15/CE ), cea mai important reglementare este HG 188/2002, modificat prin HG 352/2005, care aprob Normele Tehnice NTPA -011/2002 privind colectarea, epurarea i evacuarea apelor uzate oreneti, NTPA- 002/2002 privind condiiile de evacuare a apelor uzate n reelele de canalizare ale localitilor i direct n staiile de epurare i NTPA -001/2002 privind stabilirea limitelor de ncrcare cu poluani a apelor uzate industriale i oreneti la evacuarea n receptorii naturali De asemenea, evacurile din staiile de epurare a apelor uzate oreneti n zonele sensibile supuse eutrofizrii, trebuie s respecte prescripiile din tabelul 1.

    Tabelul 1. Prescripii referitoare la evacuarea din staiile de epurare a apelor uzate urbane n zonele sensibile supuse eutrofizrii (confom HG nr. 352 din 2005)

    Indicatori/

    Parametrii de calitate Concentraii Procentul minim de reducere

    P total 2 mg/l (10.000 100.000 l.e.)

    80% 1 mg/l (peste 100.000 l.e.)

    N total 15 mg/l (10.000 100.000 l.e.)

    70 80% 10 mg/l (peste 100.000 l.e.)

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 2 -

    2. Elemente teoretice privind ndeprtarea biologic a fosforului din apele uzate

    Eliminarea pe cale biologic a compuilor pe baz de fosfor presu- pune ncorporarea ortofosfailor, polifosfailor i a fosforului legat organic n esutul celular.

    Eficiena ndeprtrii biologice a fosforului se bazeaz pe expunerea microorganismelor la condiii de mediu alternativ anaerobe - aerobe. Aceast expunere la condiii de mediu alternante determin suprasolicitarea microorganismelor, depindu-se limitele normale ale capacitii lor de adsorbie. Fosforul nu este utilizat numai pentru supravieuire, sintez i energie, ci este stocat i folosit ulterior de ctre microorganisme.

    Mecanismul de reducere biologic a fosforului

    Reducerea biologic a fosforului necesit bazine n care sunt create condiii anaerobe, i bazine care lucreaz n condiii aerobe. Expunerea la condiii anaerobe / aerobe conduce la o utilizare competitiv a substratului i la selectarea microorganismelor care stocheaz fosforul. Organismele implicate n reducerea biologic a fosforului aparin speciei Acinetobacter [53], [100]. n condiii anaerobe i n prezena acizilor grai volatili existeni n apa uzat influent, aceste microorganisme elibereaz fosforul pe care l-au stocat.

    Acizii grai volatili reprezint un substrat solubil rapid biodegradabil important pentru Acinetobacterii, n competiia cu bacteriile heterotrofe. n flocoanele biologice existente n zona anaerob, se nmagazineaz produi de tipul carbohidrailor, cel mai cunoscut fiind polihidroxibutiratul (PHB), care se formeaz n celule n condiii anaerobe din acetoacetat, acesta servind drept acceptor de hidrogen. Asimilarea i stocarea sunt realizate datorit energiei eliberate prin hidroliza polifosfailor stocai n perioada de anaerobie. Polifosfaii stocai asigur energia pentru transportul activ al substratului i formarea acetoacetatului, care este transformat apoi n PHB. n zona aerat sunt consumai produii stocai, fosforul solubil fiind preluat, iar cantitile n exces sunt stocate ca polifosfai. Ca rezultat al utilizrii substratului, sporete populaia de bacterii acumulatoare de fosfor[23],[24]. Reprezentarea schematic a mecanismului de eliminare biologic a fosforului este redat n figura de mai jos:

    Figura 2.2 Reprezentarea schematica a mecanismului de eliminare a fosforului pe cale biologica

    PHB polihidroxibuterat, P fosfor [88]

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 3 -

    Procesele bioenergetice se realizeaz n strns corelaie cu participarea unui grup de biomolecule specializate denumite compui macroergici, care contribuie la dinamica fluxurilor de energie n cadrul celulei vii. Aceti compui se caracterizeaz printr-un nalt potenial energetic, coninnd o mare cantitate de energie ce se elibereaz prin transformarea lor chimic. Hidroliza compuilor macroenergetici este nsoit de o descretere n energia liber (G) [83]. Scderea n energie liber se produce n cursul hidrolizei compuilor macroergici deoarece produii sunt semnificativ mai stabilii dect reactanii. Adenozintrifosfatul (ATP) este principalul acumulator i furnizor de energie al materiei vii. Sistemul ATP-ADP poate fi considerat ca fiind materialul purttor al mesajului energetic specific organismelor vii, [88].

    Adenozindifosfatul (ADP) este capabil s accepte o grupare fosforil (Pi, fosfat anorganic) , n reaciile la care particip, ct i ali compui bogai n energie, i astfel s se transforme n adenozintrifosfat (ATP). ATP-ul format funcioneaz ca un compus macroergic generator de energie pentru reacii de biosintez i ca surs primar de energie pentru realizarea diferitelor activiti fiziologice (micare, secreie, absorbie). Conversia ATP la ADP este un proces exergonic n care se elibereaz o mare cantitate de energie chimic util G = -7300 calorii/ mol:

    PiADPOHATPazaATP

    2

    (2.1)

    Energia generat prin reacia exergonic (cu eliberare de energie) de hidroliz a ATP este cuplat cu reacia endergonic de formare a ATP, care servete ca o surs de energie chimic pentru alte reacii biochimice ATP dependente:

    OHATPPiADP 2 (2.2)

    3. Tehnologii de ndeprtare a fosforului din apele uzate. Stadiul actual

    ndeprtarea fosforului din apele uzate urbane se poate realiza prin urmtoarele metode:

    procese biologice;

    precipitare chimic;

    procese biologice completate cu precipitarea chimica (pre-precipitare sau post precipitare).

    3.1 Tehnologii de ndeprtare biologic combinat a azotului i fosforului Cele mai multe tehnologii de ndeprtare combinat a azotului i fosforului sunt

    mbuntiri ale sistemelor cu nmol activat, care implic combinaii de zone anaerobe, anoxice i aerobe, sau compartimente special destinate eliminrii azotului i fosforului. O parte dintre aceste sisteme au fost iniial destinate eliminrii individuale a fosforului sau azotului; ulterior ns au fost mbuntite pentru a elimina concomitent att azotul, ct i fosforul.

    Principalele tehnologii utilizate pentru eliminarea simultan a azotului i fosforului sunt: - procedeul A2/O; - procedeul BARDENPHO n cinci trepte; - procedeul UCT.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 4 -

    3.1.1 Procedeul A2/O

    Procedeul A2/O (Anaerob/Anoxic/Oxic) este reprezentat schematic n Figura 3.6:

    Figura 3.6 Sistemul de eliminare a azotului i fosforului, A2/O [72]

    Avantajele acestui procedeu sunt:

    - nmolul rezultat, cu un coninut ridicat n fosfor (3-5 %) are valoare fertilizant; - capacitatea de denitrificare este mai bun dect cea a sistemului A/O.

    Dezavantajul procedeului este c n perioadele cu temperaturi sczute eficienele de reinere a nutrienilor se reduc considerabil.

    3.1.2 Procedeul BARDENPHO

    Procedeul Bardenpho este un procedeu patentat de ctre EIMCO, U.S.A. [117] iar reprezentarea sa schematic este redat n figura 3.7. Procedeul reprezint o modificare a unui sistem elaborat pentru reinerea azotului, modificarea constnd n adaptarea sa pentru reducerea fosforului. Aceasta s-a realizat prin introducerea unei a cincea trepte - un compartiment cu mediu anaerob.

    Figura 3.7 Sistemul de eliminare a azotului i fosforului, Bardenpho [72]

    Sistemul cuprinde o succesiune de zone anaerobe, anoxice i aerate destinate eliminrii azotului, fosforului i oxidrii substanelor organice. O a doua zon anoxic este destinat denitrificrii suplimentare, utiliznd nitratul produs n zona aerob ca electron acceptor i carbonul organic endogen ca electron donor. Zona final aerob este utilizat pentru striparea azotului gazos din soluie i pentru a minimiza eliberarea fosforului n decantorul final. Amestecul din prima zon aerat este recirculat n zona anoxic. In sistemul BARDENPHO n cinci trepte timpul de retenie a flocoanelor biologice este mai mare (10 40 zile) [33], [72], [117], asigurndu-se astfel o mai bun capacitate de oxidare a substanei organice. Azotul gazos este eliberat n atmosfer, n zona anoxic.

    Avantajele acestui procedeu sunt:

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 5 -

    - procedeul conduce la cea mai mic cantitate de nmol, dintre toate sistemele cu reducere biologic a fosforului;

    - nmolul n exces are valoare fertilizant; - azotul total este redus la concentraii mai sczute dect n orice alt procedeu; - alcalinitatea sistemului este refcut, fr adaos de reactivi chimici;

    Dezavantajele procedeului includ:

    - creterea considerabil a energiei de pompare i a necesitilor de ntreinere, datorit recirculrii interne;

    - necesit volume de bazin mai mari dect procedeul A2/O; - necesit valori ridicate ale raportului CBO5/P (peste 25 mg CBO5/mg P).

    3.1.3 Procedeul UCT

    Procedeul UCT are la baz procedeul A2/O, cu dou modificri: nmolul activat recirculat este introdus n zona anoxic i nu n zona anaerob, iar recircularea intern se face din zona anoxic n zona anaerob. Reprezentarea schematic a unui procedeu UCT este redat n figura 3.8.

    Prin recircularea nmolului activat n zona anoxic, se evit introducerea nitratului n zona anaerob, mbuntindu-se eliberarea fosforului n aceast zon. Recircularea interna a amestecului asigur o mai bun utilizare a substanei organice n zona anaerob, deoarece amestecul din zona anoxic conine substan organic solubil n cantiti considerabile i puin nitrat. Recircularea amestecului denitrificat asigur condiii optime pentru fermentare n zona anaerob. Azotul gazos este eliberat n atmosfer n zona anoxic.

    Figura 3.8. Sistemul de eliminare a azotului i fosforului, UCT [91]

    Avantajele acestui procedeu sunt:

    - recircularea amestecului denitrificat din zona anoxic elimin recircularea nitrailor i asigur mediul anaerob de eliminare a fosforului;

    - necesit volume mai mici dect procedeul Bardenpho. Dezavantajele procedeului includ:

    - creterea energiei de pompare i a costurilor de ntreinere datorit recirculrii interne; - necesit valori ridicate ale raportului CBO5/P (15 20 mg CBO5/mg P); - influena temperaturii puin cunoscut.

    4. Precipitarea chimic a fosforului din apele uzate

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 6 -

    Epurarea avansat a apelor uzate, precipitarea chimic implic adaosul de reactivi chimici pentru alterarea formei fizice a substanelor coloidale i n suspensie i mbuntirea reducerii lor prin sedimentare. n anumite situaii, distrugerea particulelor coloidale este lent iar reducerea este mpiedicat chiar prin blocarea coagulantului ntr-un precipitat voluminos. Reactivii cei mai des utilizai n precipitarea chimic sunt: sulfatul de aluminiu hidratat [Al2(SO4)318H2O i Al2(SO4)314H2O], clorura feric [FeCl3], sulfatul feric [Fe2(SO4)3 i Fe2(SO4)33H2O], sulfatul feros [Fe(SO4)7H2O] i varul [Ca(OH)2].

    Pentru aplicaiile epurrii avansate, precipitarea chimic este folosit pentru ndeprtarea compuilor pe baz de fosfor din apa uzat. Eliminarea fosforului din apa uzat prin utilizarea reactivilor chimici const n ncorporarea fosfatului n interiorul flocoanelor i reinerea ulterioar a acestora. Fosforul poate fi ncorporat fie n suspensii biologice (microorganisme) fie n precipitai chimici. Sunt uzuale trei scheme posibile de adaos al reactivilor chimici pentru precipitarea fosforului [72]:

    schema cu pre - precipitare

    schema cu co - precipitare

    schema cu post precipitare. Precipitarea chimic a fosforului se realizeaz prin adaos de sruri ale ionilor metalici

    multivaleni, care conduc la formarea de precipitai ai fosfailor puin solubili. Cei mai utilizai ioni metalici polivaleni sunt Ca2+, Al3+ i Fe3+. Mecanismul chimic de precipitare a fosfailor cu calciu difer de cel al precipitrii cu aluminiu sau fier.

    5. Studii i cercetri experimentale 5.1. Studii experimentale pe instalaia pilot Laborator Epurarea Apelor Uzate Facultatea

    de Hidrotehnic Universitatea Tehnic de Construcii Bucuresti 5.1.1 Descrierea instalaiei pilot n Laboratorul de Alimentri cu Ap i Canalizri al Departamentului de Inginerie Hidrotehnic din Complexul Colentina a fost pus n funciune o instalaie pilot de epurare cu urmtoarele caracteristici:

    Debit influent 0.8 1.4 m3/zi; Locuitori deservii : 4-6 L.E.;

    ntr-un recipient cu perei despritori i sisteme hidraulice se realizeaz zone distincte caracteristice procesului convenional de epurare: zone de denitrificare, nitrificare i decantare secundar. Figurile 5.1 i 5.2 prezint fotografii ale instalaiei de epurare iar schema tehnologic este prezentat n figura 5.3. Procesul tehnologic de epurare se realizeaz astfel (conform fig. 5.3):

    Apa uzat este admis n zona de denitrificare (2), concentraia de oxigen dizolvat fiind meninut sub 0.5 mg/L; amestecul apei brute cu nmolul recirculat se realizeaz cu difuzori cu bule medii (6); volumul zonei de denitrificare reprezint 30% din volumul total al staiei;

    Amestecul de ap nmol trece n zona de nitrificare (3) unde se formeaz nmolul activat cu o biocenoz aerob, concentraia n oxigen dizolvat fiind meninut la 2.5 mg/L; aerarea se realizeaz cu difuzori cu bule fine (7);

    n decantorul vertical (4) apa este evacuat prin deversare (8) iar nmolul este recirculat n zona de denitrificare printr-un sistem air lift;

    Nmolul de recirculare este asigurat de un dispozitiv hidroejector cu aer (fig. 5.3, pct.5)

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 7 -

    Figura 5.3. Instalaia pilot de epurare schema tehnologic

    Legenda:

    1 grtar co 6 difuzori cu bule medii 2 zon de denitrificare 7 difuzori cu bule fine 3 zon de nitrificare 8 deversor ap epurat 4 decantor secundar 9 eliminare plutitori 5 conduct recirculare nmol 10 perete submersat

    5.1.2 Program experimental

    1

    Instalaia pilot de epurare a funcionat continuu n dou perioade distincte: ianuarie 2010 iunie 2010 (perioada in care s-a urmarit reducerea biologica a fosforului) i septembrie 2011 noiembrie 2011 (perioada in care s-au efectuat teste pentru reducerea fosforului prin precipitare

    chimica), timp n care s-au urmrit: Variaiile calitii influentului i efluentului; Eficienele n ndeprtarea suspensiilor; Eficienele n ndeprtarea substanelor organice; Eficienele n ndeprtarea compuilor pe baz de azot; Eliminarea biologic a fosforului; Precipitarea fosforului cu diferii reactivi chimici;

    1 Programul experimental a fost elaborat i lucrat mpreun cu Minescu A. [71]

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 8 -

    Stabilitatea n timp a proceselor de epurare. n ambele perioade de funcionare ale instalaiei de epurare s-au fcut determinri privind calitatea influentului i efluentului i s-au efectuat analize pentru indicatorii:

    1. Temperatura i pH-ul (SR ISO 10523:2009); 2. Coninutul de materii totale n suspensie (SR EN 872:2005); 3. Consumul chimic de oxigen (CCO-Cr, SR ISO 6060 : 1996) 4. Consumul biochimic de oxigen (CBO5, SR EN 1899-2 : 2003); 5. Coninutul de azot amoniacal (metoda fotometric); Hach DR 3800 6. Coninutul de azot din azotai; metoda fotometric : Hach DR 2010 7. Coninutul de ortofosfai; metoda fotometric teste cuvet Hach DR 3800 8. Sedimentul Imhoff (indexul volumetric al nmolului);

    Pe toat perioada de funcionare s-a msurat debitul influent, acesta fiind meninut la o valoare de 1.2 m

    3/zi; msurtorile s-au efectuat prin metoda volumetric. Figura 5.13 descrie eficienta de reducere biologica a fosforului in perioada ianuarie iunie 2010:

    Figura 5.13. Eficiena de reducere biologic a fosforului n funcie de raportul CCO/P

    5.2 Studii privind eliminarea fosforului prin precipitare chimic Studiul experimental

    Cercetrile experimentale efectuate de autorul lucrrii pentru eliminarea fosforului pe instalaia pilot s-au desfurat n perioada septembrie noiembrie 2011 i au constat n studii de eliminare a ortofosfailor prin procese chimice de precipitare. n procesele de precipitare s-au folosit mai muli reactivi chimici: clorura ferica, sulfat feric sulfat de aluminiu si policlorura de aluminiu PAX 18. Stabilirea dozelor optime de reactivi s-a realizat prin cercetri de laborator, stabilind cantitatea necesar de reactiv pentru reducerea fosforului la valori inferioare de 1 mg P/l. Pe baza rezultatelor de laborator i a testelor de precipitare, s-au dozat pe rnd reactivii chimici analizai

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 9 -

    urmrind zilnic variaia indicatorilor de calitate a apei influente/ efluente pentru a determina att eficienele de eliminare prin procese biologice ct i chimice ale instalaiei pilot de epurare.

    5.3 Rezultatele testelor de precipitare a fosforului realizate pe staia pilot de epurare 4 6 L.E.

    5.3.1 Precipitarea fosforului cu clorura feric ( FeCl3).

    Testele de precipitare cu clorura feric au urmrit eliminarea fosforului total la diferite doze, pe baza valorii P-total din influent, determinndu-se doza optim la un raport masic egal sau mai mare fa de cel stabilit prin reacie, stoichiometric. Conform acestei reacii raportul FeCl3: P = 5.2. Soluia de clorur feric folosit pentru precipitare a avut o concentraie de 8.2 % (soluia iniial stoc a fost diluat din 41% pentru a se putea ncadra n domeniul de dozare al pompei) i o densitate de 1.44 g/cm

    3. Dozarea a nceput cu un exces de 20%, urmnd 50% i respectiv 75% fa de acest raport, astfel c rapoartele masice ntre clorura feric i P total au fost de : 6.24; 7.8 si 9.1.

    n figura urmtoare se prezint variaia concentraiei PT n precipitarea cu clorura feric.

    Fig. 5.15 Variaia concentraiei PT n influent i efluent co-precipitare cu FeCl3.

    Observaii: 1. Se observ c la nceput exist o perioad cu eficien redus datorat perioadei de

    amorsare a staiei, fiind necesar un timp de retenie de cel putin 24h. 2. Dozarea zilnic de FeCl3 s-a realizat pentru obinerea unui efluent cu o concentraie de 1

    mg P/l. Datorit variaiilor mari zi/noapte ale concentraiei influentului, valorile sunt uor depite fa de CMA conform NTPA 001-2002.

    3. Se observ eficiene bune pentru dozele corespunztoare unui raport masic 7.8 g FeCl3/ g P redus ( un exces de 50%). Pentru acestea s-au obinut eficiene de 75 78% i valorile PT n efluent de 1.03 ... 1.15 mg/l.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 10 -

    5.3.2 Precipitarea fosforului cu sulfat feric (Fe2 (SO4)3).

    Testele de precipitare cu sulfat feric au urmrit eliminarea fosforului total la diferite doze, pentru care s-a stabilit valoarea PT din influent, determinndu-se doza optim la un raport masic egal sau mai mare fa de cel stabilit prin reacie, stoichiometric (a se vedea reacia 5.7). Conform acestei reacii raportul Fe2(SO4)3: P = 6.4. Dozarea a nceput cu un exces de 15% (corespunztor rezultatului testelor pentru stabilirea dozei optime) apoi exces de 70% i respectiv 100% fa de raportul 6.4, astfel c rapoartele masice ntre sulfatul feric i PT au fost de : 7.36, 10.8 si 12.8. Soluia de sulfat feric folosit pentru dozare a fost o soluie de concentraie 42% i densitate 1.53 g/cm

    3. Figura 5.16 descrie variaia concentraiei PT nainte i dup precipitarea cu sulfat feric.

    Figura 5.16 Variaia concentraiei P total n influent i efluent, precipitare cu Fe2(SO4)3 Observaii:

    1. S-au obinut eficiene medii cuprinse ntre 60.9 69% pentru probele 1, 2 i 3 (insuficiente pentru respectarea NTPA 001/2002) pentru care s-au considerat rapoarte

    masice Fe2(SO4)3 : P = 7.36 ( un exces de 15%).

    2. Probele 4, 5 i 6 corespund unor rapoarte masice cu exces de 70 % ( 4 si 5 ) i respectiv 76.5% pentru proba 6. n acest caz eficienele ating valori medii de 77%. Astfel, se constat c la creterea dozei la rapoarte masice sulfat feric: PT de 10.8 12.8 se obin eficiene mai bune cu 11 25%.

    5.3.3 Precipitarea fosforului cu policlorura de aluminiu PAX 18.

    Testele de precipitare cu policlorura de aluminiu PAX 18 au urmrit eliminarea fosforului total la diferite doze, pentru valoarea PT din influent, determinndu-se doza optim la un raport masic egal sau mai mare fa de cel stabilit prin reacie, stoichiometric. Produsul PAX 18 conine un procent de 9% Al i conform reaciei 6.2 1 mol de aluminiu reacioneaz cu un mol de fosfat conducnd la un raport masic Al : P = 0.87 : 1. Dozarea s-a realizat cu un exces de 50% corespunztor unui raport masic Al : P = 1.3 : 1 (conform rezultatului testelor pentru stabilirea dozei optime de precipitare). Produsul PAX 18 a avut o densitate de 1.356 g/cm

    3. n figura urmtoare se descrie variaia concentraiei fosforului nainte i dup precipitarea cu PAX 18.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 11 -

    Figura 5.17. Variaia concentraiei P-total n influent i efluent, precipitare cu PAX 18. Observaii:

    1. Reducerea fosforului cu PAX 18 a condus la eficiene medii de eliminare cuprinse ntre 66 i 88.7%.

    2. n urma precipitrii cu PAX 18, s-a determinat valoarea aluminiului rezidual pentru efluent. Aceasta are valori sub 0.05 mgAl

    3+/l.

    3. Cele mai multe valori pentru PT se ncadreaz n limita impus prin NTPA 001/2002. 5.3.4 Precipitarea fosforului cu sulfat de aluminiu

    Testele de precipitare cu sulfat de aluminiu au urmrit eliminarea fosforului total la diferite doze, pentru valoarea PT iniial din influent, determinndu-se doza optim la un raport masic egal sau mai mare fa de cel stabilit prin reacie, Al2(SO4)3 18 H2O: P = 10.7:1. Dozarea s-a realizat cu un exces de 40% deci un raport masic Al2(SO4)3 18 H2O : P = 15 : 1. Concentraia soluiei de sulfat de aluminiu hidratat cu 18 molecule de ap a fost de 10%. Figura 5.18 descrie variaia concentraiei PT nainte i dup precipitarea cu sulfat de aluminiu.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 12 -

    Figura 5.18. Variaia concentraiei P total n influent i efluent precipitare cu sulfat de aluminiu Observaii:

    1. Precipitarea cu sulfat de aluminiu a dus la eficiene medii de eliminare a fosforului ntre 65 74%.

    2. Calitatea efluentului n ceea ce privete concentraia n suspensii a fost redus.

    5.4 Eficiena instalaiei de epurare Figura 5.19 descrie eficienele de eliminare a fosforului prin precipitare cu utilizarea celor patru tipuri de reactivi chimici: clorura feric, sulfat feric, policlorura de aluminiu PAX 18 i sulfat de aluminiu.

    Figura 5.19 Eficienele de eliminare a P total .

    Observaii: Toi cei patru reactivi chimici folosii au dus la eficiene acceptabile pentru diferite doze stabilite experimental. Srurile de fier au redus fosforul cu eficiene medii de 60 70% iar sulfatul de aluminiu a dus la eficiene bune cu observaia apariiei unor suspensii n efluentul staiei. n cazul utilizrii policlorurii de aluminiu, PAX 18, dei variaiile parametrului de calitate P-total din influent au fost mari, efluentul a prezentat valori medii constante, apropiindu-se cel

    mai mult de concentraia maxim admis prin NTPA 001- 2002 ( 1 mg/l).

    5.5 Costuri de operare pentru precipitarea chimic a fosforului S-au luat n considerare costurile reactivilor:

    Sulfat de aluminiu hidratat cu 18 molecule de ap, granulat : 262 Euro/ton;

    Sulfat feric 42% , = 1.53g/cm3 : 200 Euro/ton;

    Clour feric, 41% , = 1.44 g/cm3 : 200 Euro/ton;

    PAX 18, 9% Al3+, = 1.356 g/cm3 : 180 Euro/ton. Dozele stoichiometrice au fost suplimentate cu 50% aa cum a rezultat din studiile experimentale.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 13 -

    Tabelul 5.6 Estimarea costurilor reactivilor de precipitare a fosforului.

    6. Studiu de caz. Staia de epurare ape uzate Focani. Jud Vrancea. 6.1 Date generale

    Staia de epurare ape uzate a Municipiului Focani deservete 100.000 locuitori echivaleni i a fost modernizat n anii 2006 - 2009 printr-un program ISPA. Tabel 6.1. Parametrii de calitate impui efluentului conform NTPA 001-2002:

    Parametri UM Valoare maxima

    CBO5 mg O2/l 25

    CCO mg O2/l 125

    Materii n suspensie mg/l 35

    Azot total mg/l 15

    Fosfor total mg/l 2

    6.2 Procesul biologic

    Procesul biologic de epurare are la baz procesul ISAH (Institut fr Siedlungswasserwirstschaft und Abfalltechnik Hannover Institutul pentru gospodrirea apelor i tehnologia apelor uzate, Hanovra) - epurare cu nmol activat. n bazinul cu nmol activat procesul de epurare biologic are loc prin trecerea apei n cascad din zonele neaerate n zonele aerate. Efluentul BNA este trimis n decantoarele secundare. n decantoarele secundare se asigur limpezirea apei iar nmolurile recirculate sau eliminate cu nmolul n exces. Nmolul decantat este pompat napoi n BNA. Procesul ISAH este folosit vara, atunci cnd vrsta necesar bacteriilor nitrificante din nmolul aerat este mic. Ca urmare, volumul din bazin necesar pentru nitrificare poate fi redus i folosit pentru procesul de eliminare biologic a fosforului. n diagrama de mai jos (Fig. 6.2) este prezentat fluxul reactoarelor biologice n timpul verii:

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 14 -

    Fig. 6.2 Fluxul tehnologic - Treapta de epurare biologic SEAU-Focsani perioada de var

    n perioadele de iarn, vrsta bacteriilor nitrificatoare din nmolul aerat crete, ca urmare trebuie aerat o fracie mai mare din volumul total al bazinului, pentru a fi disponibil pentru nitrificare; nu se desfoar procesul propriu-zis de eliminare biologic a fosforului, fosforul fiind eliminat prin precipitare cu sruri de Fe. n Fig.6.3 este prezentat funcionarea n timpul iernii.

    Fig. 6.3 Flux tehnologic epurare biologica SEAU Focani perioada de iarn

    6.3. Rezultatele experimentale la Statia de epurare Focsani

    6.3.1. Rezultate experimentale pentru perioada de vara toamna (2011) Calitatea influent SEAU Focani:

    CCO-Cr : o singur valoare din 28 de probe (3.5%) depete concentraia maxim admis conform NTPA 002 2002;

    CBO5: 3.5% din valori depesc CMA = 300 mg/l, conform NTPA 002 2002;

    NH4+ : 46% din valori depesc CMA = 38.5 mg/l conform NTPA 002 2002;

    P total : 32% din valorile influente depesc CMA = 5 mg/l;

    MTS : toate valorile se ncadreaz n NTPA 002 2002 , cu valori < 350 mg/l. Calitatea efluent SEAU Focani:

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 15 -

    Toate valorile pentru CCO-Cr, CBO5 se situeaz sub concentraia maxim admis conform NTPA 001 2002;

    NH4+ - 10 % din valori se situeaz sub CMA = 2 mg/l (NTPA 001 2002);

    P- total : 75% din valorile efluente se ncadreaz n concentraia maxim admis conform NTPA 001 2002;

    MTS toate valorile de ncadreaz n CMA conform NTPA 001 2002. Graficul din figura 6.9 prezint variaia calitii influentului/efluentului n timp (valori instantanee) i curbele de durat, care urmresc depirea concentraiilor maxime admisibile pentru concentratia fosforului in efluent impuse de NTPA 001 2002.

    Figura 6.9 Variaia PT n timp (proces biologic)

    1. P-PO43-

    influent variaz ntre 3.6 mg/l i 7 mg/l cu o medie de 4.5 mg/l. 2. Valorile efluent pentru acest indicator variaz ntre 0.1 mg/l i 1.9 mg/l, i reinerea

    biologic a fosforului se realizeaz n 80% din cazuri. n fig. 6.9 se observ o cretere a valorii fosforului din bazinul anaerob, unde are loc hidroliza ATP-ului cu eliberare de

    energie i formare de noi grupri fosfat.

    6.3.2 Rezultate experimentele pentru perioada de iarna ( ianuare februarie 2012) In aceast perioad eliminarea fosforului s-a realizat prin precipitare chimic cu adaos de clorur feric. Dozele au fost variabile: de la 1.8 gFe3+/g P la 2 g Fe3+/g P. Graficul din figurile 6.10 6.13 prezint variaia calitii influentului/efluentului n timp (valori instantanee) i curbele de durat, care urmresc depirea concentraiilor maxime admisibile pentru efluent impuse de NTPA 001 2002 n perioada de iarna ianuarie-februarie 2012.

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 16 -

    Figura 6.13 Variaia indicatorului P-total, perioada ian- feb 2012 Observaii:

    1. Concentraiile P-PO43- variaz ntre 3 mg/l i 6.4 mg/l, cu o medie de 4 mg/L. 25% din

    valorile prezentate nu se ncadreaz n NTPA 002. 2. ncadrarea P-total efluent se realizeaz n 100% din cazuri, respectnd valoarea impus

    prin NTPA 001, respectiv 2 mg/l.

    7. Concluzii generale

    Lucrarea este dezvoltat n 7 capitole cuprinse n 130 pagini, conine 60 relaii, 68 figuri,

    16 tabele i se bazeaz pe o bibliografie de 120 titluri i cercetri personale desfurate n

    Laboratorul de Epurarea Apelor Uzate din Facultatea de Hidrotehnic UTCB.

    7.1 Coninutul lucrrii

    Fosforul i influena sa n eutrofizarea mediilor acvatice este prezentat n Capitolul 1. Se prezint ciclul fosforului n natur, formele fosforului n apele uzate, sursele antropice de poluare a apelor i aportul de fosfor n mediile acvatice. Capitolul 2 analizeaz elementele teoretice privind ndeprtarea biologic a fosforului din apele uzate. Se prezint:

    - Mecanismul de reducere biologic a fosforului prin expunerea apelor uzate la condiii anaerobe/aerobe; aceasta conduce la utilizarea substratului i selectarea microorganismelor care stocheaz P; figura2.2 red schema mecanismului de eliminare a fosforului pe cale biologic;

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 17 -

    - Metodele biochimice bazate pe cele dou tipuri de metabolisme microbiene: parte din fosfat este ndeprtat prin procesul de cretere microbian i stocarea intracelular sub form de polifosfat;

    - Factorii care influeneaz procesul biologic: sursa de carbon organic, pH-ul, temperatura, cationii metalici, timpul de retenie a solidelor, timpul de retenie hidraulic, acceptorii de electroni (nitrat, oxigen);

    Tehnologiile de ndeprtare a fosforului din apele uzate sunt prezentate n Capitolul 3. Se sintetizeaza principalele tehnologii de reducere a fosforului si azotului cat si valorile uzuale ale

    parametrilor de proiectare pentru procedeele biologice de retinere a N si P (tabel 3.1)

    Precipitarea chimic a P din apele uzate este prezentat n Capitolul 4. Se analizeaz schemele de adaos a reactivilor chimici: pre precipitare, co precipitare i post precipitare (figurile 4.1, 4.2 i 4.3); Sunt prezentate reaciile chimice referitoare la utilizarea reactivilor: var, sulfat de aluminiu, aluminat de sodiu, srurile de fier. Capitolul 5 cuprinde studiile i cercetrile experimentale pe instalaia pilot din dotarea Laboratorului de Epurarea Apelor Uzate Facultatea de Hidrotehnic. Instalaia este o staie de epurare ce deservete un numr de 4 6 LE, cu un debit Q = 0.8 1.4 m3/zi i este prezentat n figura 5.3. Un program de experimentare este prezentat n 5.1.2. n subcapitolul 5.2 se prezint studiul privind eficiena reinerii P prin utilizarea reactivilor: sulfat de Aluminiu, clorur feric, sulfat feric i policlorur bazica de aluminiu (PAX 18); cele mai bune rezultate au fost obinute cu PAX 18 unde valorile fosforului n efluent s-au ncadrat n 100% din cazuri n CMA = 1 mg/l, conform NTPA 001/2002. Capitolul 6 analizeaz un studiu de caz : Staia de Epurare Focani; se pun n eviden:

    - Elementele tehnologice privind reinerea P pe cale biologic; - Dozele de FeCl3 pentru reinerea P prin precipitare chimic (iarna); se constat c dozele

    sunt aproximativ egale cu cele stoichiometrice necesare.

    Se pun n eviden rezultatele favorabile n perioada de var pentru reinerea biologic a fosforului. Aceste rezultate sunt posibile datorit schemei tehnologice adoptate (tehnologia ISAH) care permite variaia debitelor i seciunilor de descrcare pentru nmolul de recirculare intern, fracionarea debitului influent al reactorului i variaia debitului i seciunii de injecie pentru nmolul activat de recirculare (recircularea extern). 7.2 Elemente de originalitate. Contribuia autorului.

    n lucrarea Studii i cercetri privind procesele fizico-chimice i biologice pentru reducerea fosforului din apele uzate autorul prezint:

    O sintez complet din literatura naional i internaional cu privire la procesele biologice i chimice de reducere a fosforului din apele uzate, cu 120 de titluri;

    Cercetrile proprii derulate pe o perioad mare de timp, in situ, pe o instalaie compact de 0.8 1.4 m3/zi din dotarea Laboratorului de Epurarea Apelor Uzate Facultatea de Hidrotehnic; instalaia este alimentat cu ape uzate din reeaua de canalizare ApaNova Bucureti.

    Rezultatele obinute arat c:

    Indicele volumetric al nmolului IVN nu influeneaz direct eficiena reactoarelor biologice;

    Eliminarea fosforului pe cale biologic este redus n instalaia compact din laborator i se asigur eliminarea a 0.9 1.0 g P/m3 ap uzat;

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 18 -

    Utilizarea policlorurii bazice de aluminiu poate asigura eficiene ridicate n eliminarea fosforului prin precipitare chimic la costuri rezonabile: 0.05 lei/m3 ap uzat pentru o reducere de fosfor de 4 g P/m

    3 ap uzat;

    Operarea staiei compacte pilot n perioade ndelungate ( > 60 zile) cu doze de reactiv chimic pentru precipitarea fosforului echivalente cu 1.5 mol reactiv/ 1 mol fosfor, poate

    conduce la afectarea biomasei din reactorul biologic.

    Studiile in situ pe instalaia pilot i n Staia de epurare Focani au artat c pentru obinerea unor eficiene crescute n reinerea biologic a fosforului (proces complex) este important de realizat:

    - Monitorizarea caracteristicilor de calitate ale apei uzate; n special determinarea fraciunilor CCO (solubil, insolubil, biodegradabil, non-biodegradabil), concentraia nitratului pe fluxul tehnologic: decantor primar, bioreactor, decantor secundar, nmol de recirculare);

    - Realizarea unei scheme tehnologice cu fiabilitate corespunztoare care s permit adaptarea permanent a procesului prin variaia debitelor (ncrcrilor), a seciunilor de injecie (anaerob-anoxic) astfel nct procesul complex de eliminare biologic a fosforului s se ncadreze n parametrii optimi recomandai;

    - Analiza modului de funcionare a SEAU Focani, dup procedeul ISAH (Institut fr Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik Hannover Institutul pentru gospodrirea apelor i tehnologia apelor uzate, Hanovra), arat influena temperaturii n eliminarea

    fosforului: vara, la temperaturi peste 20 C se poate realiza eliminarea fosforului numai pe cale biologic, la temperaturi sczute (sub 18 20 C) se confirm rezultatele obinute pe instalaia pilot: trebuie realizat defosforilarea chimic.

    Bibliografie selectiv

    [3] Barajas G.M., Escalas A., Mujeriego R. Fermentation of a low VFA wastewater in an activated primary tank, Water SA, vol.28, No.1, January 2002

    [4] Barak Y., van Rijn J. Atypical Polyohosphate Accumulation by the Denitrifying Bacterium Paracoccus denitrificans. Applied and Environmental Microbiology, vol. 66. No.3, p. 1209-1212,

    March 2000

    [5] Barnard, J.L. 2006. Biological Nutrient Removal: Where We Have Been, Where Are We Going?

    In WEFTEC 2006.

    [9] Bordace K., Chicsa S.C. Carbon flow patterns in enhanced biological phosphorus accumulating activated sludge culture. Wat. Sci. Tech., 21, p. 387-396, 1989

    [10] Barnard, J.L. (1984) - Activated Primary Tanks for Phosphorus Removal -, Water (South Africa),

    vol. 10, p 121.

    [23] Erdal U.G. An investigation of the biochemistry of biological phosphorus removal system- dissertation, Virginia Polytechnic Institute, 2002

    [24] Erdal, U.G. The effects of temperature on system performance and bacterial community structure in a biological phosphorus removal system. Ph.D. Thesis, Virginia Institute and State

    University, Blacksburg, Virginia USA, 2002a

    [27] Erdal Z.K., Erdal U.G., Randall C.W. Biochemistry of EBPR and anaerobic COD stabilization, paper ID 117600, IWA 4

    th World Water Congress, Marrakech, Sept. 2004

    [33] Grady. C.P., L.Jr., G.T. Daigger and H.C. Lim (1999) Biological Wastewater Treatment, 2nd

    ed.

    Marcel Dekker. New York.

    [37] Hao X.D., Dai J., van Loosdrecht Enhancing bio-P removal by phosphate recovery from anaerobicsupernatant, Water Sci. Technol., vol. 6. No.6, p.11-18, 2006

  • REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    - 19 -

    [45] Kuba T., Wachtmeister A., Loosdrecht M., Heijnen J.J. Effect of nitrate on phosphorus release in biological phosphorus removal systems. Wat. Sci. Tech., 30(6), p.263-269, 1994

    [53] Liu W.T., Mino T., Nakamura K., Matsuo T. Glycogen accumulating population and its anaerobic uptake in anaerobic-aerobic activated sludge without biological phosphorus removal.

    Wat. Res. 30(1), p.75-82, 1996a

    [54] Liu W. T., Mino T., Nakamura K., Mtasuo T. Biological phosphorus removal process effect of pH on anaerobic substrate metabolism, Wat. Sci. Tech., 31(1/2), p.25-32, 1996b

    [56] Lotter L.H., Pitman A.R. Improved Biological Phosphorus Removal Resulting from the Enrichment of Reactor Feed with Fermentation Products. Wat. Sci. Tech., 26(5-6),p.943-953,

    1992

    [58] Machnika A, Suschka J, Grubel K Phosphorus uptake by filamentous bacteria, paper ID 117101, IWA 4

    th World Water Congress, Marrakech, sept. 2004

    [60] Matsuo Y. Effect of the anaerobic solids retention time on enhanced biological phosphorus removal. Wat. Sci. Tech., 30(6), p. 193-202, 1994

    [67] Mino T., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. Microbiology and Biochemistry of the Enhanced Biological Phosphate Removal Process. Wat.Res., 32(11), p.3193-3207, 1998

    [71] Minescu A. Statii de epurare compacte, Teza de doctorat, 2011 [72] Metcalf & Eddy (2003) Wastewater Engineering: Treatment & Reuse, 4

    th edition, Mc Graw-Hill.,

    Boston, Massachusetts, pp 429-430: 452-453; 563-886.

    [73] Nakamura K. Dazai M. Growth characteristics of batch cultured acyivated sludge and its phosphate elimination capacity, J. Ferment Tech., 64, p.433-439, 1986

    [78] Pana, A.S. Teza de doctorat ndeprtarea biologic a fosforului din apa uzat, 2008 [82] Randall A.A., Benefield L.D., Hill W.E. The effect of fermentation products on enhanced

    biological phosphorus removal, polyphosphate storage and microbial population dynamics,

    Water Sci. Tech., 25(6), p.83-92, 1994

    [83] Ruya T., Derin O., Nayik A. The effect of substrate composition on the nutrient removal potential of sequnecing batch reactors, Water S.A., Vol.25, No.3, 337-344, 1999

    [88] Serban M., Rosoiu N. Biochimie medicala Vol. I, Principii de organizare moleculara. Ed. Muntenia, Constanta, 2003

    [90] Sedlak, R.I., editor. 1991. Phosphorus and Nitrogen Removal from Municipal Wastewater;

    Principles and Practice, 2nd

    edition. Lewis Publishers, Boca Raton, FI.

    [91] Skalsky D.S, Daigger G.T. Wastewater Solids Fermentation for Volatile Acid Production and Enhanced Biological Phosphorus Removal. Wat. Envr. Res., 67(2), p.230-237, 1995

    [92] Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. Stoichiometric model of the aerobic metabolism of the biological phosphorus removal process, Biotechnol.Bioeng., 44,

    p.837-848, 1994a

    [93] Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J. Model of the anaerobic metabolism of the biological phosphorus removal process: stoichiometry and pH influence,

    Biotechnol. Bioeng., 42, p.461-470, 1994b

    [94] Smolders G.J.F. A metabolic model of the biological phosphorus removal. Stoichiometry, kinetics and dynamic behavior. Ph.D. thesis TU Delft, 1995

    [95] Stephens , H.L. and H.D. Stensel (1998) Effect of Operating Conditions on Biological Phosphorus Removal, Water Environment Research, vol.70, no.3, pp. 362-369

    [101] Van Niel E.W.J., Kortstee G.J.J, Appeldoorn K.J, Zehnder A.J.B Inhibition of Anaerobic Phosphate release by Nitric Oxide in activated Sludge, Applied and Environmental

    Microbiology, p.2925-2930, Aug. 1998

    [102] Vilalta M.P. Effect of different carbon sources and continuous aerobic conditions on the EBPR process, Ph.D.Thesis, 2004

    [109] WEF and ASCE. 2006. Biological Nutrient Removal (BNR) Operation in Wastewater Treatment

    Plants. Water Environment Federation and the American Society of Civil Engineers. Alexandria,

    VA: WEFPress.

    [111] ***US EPA Report 2010