FISA TEHNICA DAUZUC

FISA TEHNICA

DAUZUC, BAZIC

 

  1. Introducere

DAUZUC este un dispozitiv pentru tratarea in zona umeda construita și evacuarea apelor uzate tratate prin capilaritatea solului si evapotranspiratie in atmosfera.
BAZIC este o zonă umedă construită, definită ca un sistem conceput pentru a simula o zonă umedă naturală pentru tratarea apelor uzate . BAZINUL INTELIGENT BAZIC   este o zona umeda construita in bazin etans   in care apa este evacuata numai prin evapo-transpiratie , FARA VIDANJARE PERIODICA.
O zonă umedă naturală este un reactor cu biofilm.
În acest bio-reactor are loc o serie de procese fizice, chimice și biologice la care participă organisme și microorganisme, plante, sol și sedimente acumulate în stratul inferior al zonei.
Când solul natural este remodelat, folosind straturi de agregate naturale și materiale de filtrare și impermeabilizare, dar și diverse dispozitive conexe, atunci se creează o zonă umedă construită.
BAZIC este o zona umeda construita eficientizata , care nu foloseste : pompe de apă uzată, automatizări, instalații separate de tratare primară (fose septice), nu consuma energie electrică, bioactivatori ,chimicale ,nu necesita vidanjare periodica. Toate procesele mecanice și biologice se obtin prin utilizarea și amplificarea proceselor naturale precum: capilaritatea ,efectul de coș și evapotranspirația.Diferența de temperatură dintre aerul exterior și aerul din interior, diferenta de suprafata si inaltime intre tuburile de absortie si evacuare a aerului creează un „tiraj natural”.Incarcare cu apa uzata urmata de absortia prin capilaritate  in stratul de pamant  creaza  o  pompa de aer de absortie -evacuare, forțând aerul să circule .

BAZIC reprezinta  in acelasi timp si un acvifer artificial împărțită în două zone, zona nesaturată sau zona vadoasa care este plină de buzunare de aer umplute cu puțină apă și zona saturată care are toate spațiile umplute cu apă. În zona saturata, presiunea apei este mai mare decât presiunea atmosferică. Masa de apă reprezintă un punct în care presiunea apei este egală cu presiunea atmosferică. Zona nesaturata apare pe masa de apă unde gradientul de presiune este negativ, iar apa care umple porii materialului este sub aspirație.  În regiunea nesaturată, apa este menținută de o forță adezivă de suprafață și se ridică peste masa de apă prin acțiune capilară, pentru a satura zona mai mică deasupra zonei saturate printr-un proces numit tensiune de saturatie. Incarcare cu apa uzata urmata de absortia prin capilaritate  in stratul de pamant  creaza  o  pompa de apa care mareste actiunea capilara a stratului de pamant din bazin.

Treptat, apa înmagazinată în sol este preluată de către rădăcinile plantelor sau se evaporă de la suprafata solului în atmosferă. Fără aport suplimentar de apă solul se va usca progresiv.

Evapotranspiratia este un proces complex de transformare a apei în vapori printr-o serie de procese fizice (evaporare în cazul fazei lichide si sublimare în cazul zapezii si ghetii) si biologice (transpiratie).

Transformarea apei în vapori se produce la suprafata terenului, în teren (la adâncimi reduse) si în învelisul vegetal (natural sau cultivat).

În zonele de câmpie cu climat arid cea mai mare parte a apei ajunsa sub forma de precipitaitii la suprafata solului revine în repede in atmosfera sub forma de vapori.

Sansa ca apa din precipitatii sa ajunga în acvifere este favorizata de panta redusa a suprafetei topografice, permeabilitatea mare a formatiunilor acoperitoare, temperatura redusa a aerului (deasupra celei de înghet).

 

 

Evaporarea

Evaporarea poate afecta toate formele de apa lichida:

  • apa meteorica din atmosfera, reinuta de învelisul vegetal si apa

cazuta pe suprafaa terenului;

  • suprafetele de apa libera ale Oceanului Planetar, lacurilor si cursurilor de apa;
  • apa subterana din profilul de sol, din zona vadoasa, din zona capilara si chiar din acviferele freatice situate la mica adâncime.

Procesul de evaporare consta în “desprinderea” moleculelor de la suprafata apei sau din terenul umed sub aciunea radiaiei solare si trecerea lor în stare de vapori care revin în atmosfera. În toate cazurile, viteza de evaporare este influenata

de: puterea evaporanta a atmosferei, tipul suprafetei evaporante si aptitudinea de alimentare a evaporarii.

Puterea evaporanta a atmosferei se refera la starea acesteia în vecinatatea suprafetei evaporante si la capacitatea sa de a provoca evaporarea.

Factorii care determina puterea evaporanta sunt: deficitul de saturatie al atmosferei, temperatura aerului si a apei, presiunea barometrica, chimismul apei, altitudinea etc

Suprafetele umede evaporante sunt studiate din punct de vedere al disponibilitailor de apa si al aptitudinii lor de a alimenta evaporarea. În acest sens, în cercetarea hidrogeologica este interesanta evaporarea la suprafata unui teren lipsit de vegetaie, precum si în condiiile unor stari de umiditate diferite:

  • teren (sol) saturat cu apa;
  • teren nesaturat;
  • acvifer freatic situat la adâncime redusa.

Daca terenul este saturat cu apa, viteza de evaporare este egala cu cea de la nivelul unei suprafee libere de apa.

În afara de caracteristicile fizice ale terenurilor din zona vadoasa (porozitate, granulaie, grad de saturatie), evaporarea la suprafata unui teren lipsit de vegetatie depinde si de adâncimea acviferului freatic.

Când nivelul piezometric al acviferului freatic se gaseste la adâncime redusa, evaporarea atinge valori maxime, determinate de puterea evaporanta a atmosferei, deoarece alimentarea suprafeei evaporante se face continuu prin miscarea capilara ascendenta a apei acviferului. Prin experiene în teren se poate determina adâncimea de la care evaporarea devine nesemnificativa, aceasta fiind adâncimea critica sub care nu se mai depun saruri în profilul de sol.

Terenul este saturat numai periodic, dupa precipitatii abundente, iar evaporarea este limitata numai la umiditatea reinuta în stratul superficial de sol.

Procesul de evaporare depinde si de distribuia gradientului de umiditate precum si de componenta data de difuzia masei apa-vapori.

Evaporarea în teren înceteaza atunci când umiditatea higroscopica este în echilibru cu cea a atmosferei si nu poate fi eliminata prin evaporare.

Rata evaporarii scade o data cu cresterea adâncimii nivelului piezometric, respectiv a grosimii zonei vadoase .

Evolutia ratei evaporarii pe adâncime si în timp depinde de litologia zonei vadoase si de condiiile climatice.

La nivel multianual evaporaţia pe teritoriul României variază între 300 mm/an şi 800 mm/an,

cu cele mai mari valori în partea de sud est a ţării şi în lunca Dunării (cu valori > 1000 mm/an),

în partea de vest şi în extremitatea sud vestică a ţării valorile ajung şi la peste 800 mm/an *)

DAUZUC obtine prin marirea vitezei de absortie capilarai si datorita aportului de caldura adus de apa uzata deversata si proceselor biologice exotermice ale microorganismelor , valori ale evapotranspiratiei 6 mm/zi (medie anuala) .

 

Functionare

Procesul este continuu si constă din:

  • Tratament mecanic in rezervor:
    La caderea apei uzate in rezervor, partea lichida patrunde in tubul filtru repartitor prin fante , si curge pe canalul de scurgere de la baza acestuia, repartizandu-se uniform in stratul de pietris, prin fantele situate in afara rezervorului. Corpurile organice cu dimensiuni peste latimea fantelor sunt retinute.
  • Tratament biologic in rezervor si in zona umeda constriita
    In rezervor, digestia anaerobă a materialelor biodegradabile alterneaza cu digestia aeroba, functie de variatia fluxului de apa uzata si a incarcarii zonei umede construite. Aerarea se realizeza prin circulatia aerului intre tubul de absortie si tubul de evacuare dar si datorita fluxului de apa care patrunde in rezervor din zona umeda construita la atingerea nivelulul tubului filtru repartitor. Acest aflux imbogateste si continul de microorganisme aerobe, cu cele din zona umeda construita. In rezervor sunt retinute pana la transformarea in lichid prin biodigestie aeroba, fecalele si hartia. Datorita
    turbulentei generate de variatiile de nivel periodice intr-un spatiu cilidric baza, biodigestia este amplificata, timpul de lichefiere reducandu-se la cateva zile. In aceste conditii volumul necesar al rezervorului este de 5-10 ori mai redus decat cel al foselor septice sau statiilor de epurare traditionale.
    In rezervor se realizeaza in faza anaeroba si denitrificare pentru eliminarea azotului gazos, dupa nitrificarea in zona umeda construita si faza anoxica a eliminarii fosforului . Aici are loc digestia aerobă a materialelor biodegradabile de catre bio-media staționara existenta in sol care, datorita debitului variabil al apelor uzate si variatiilor de nivel in multistratrat, este scufundata și aerata in mod alternativ, la fiecare depasire a nivelului tubului filtru repartitor, de catre apa din interiorul rezervorului si iesirea acesteia in stratul de pietris si retragerea acesteia datorita absortiei prin capilaritate de catre stratul de sol naturali. Aerarea în interiorul stratului de pietris si in sol este intensificată atât de convecţia cauzată de mişcarea de infiltrare a apei prin mediul granular cât şi de difuzia aerului de la suprafaţa spre stratul de material granular, prin absorbţie in medii poroase. Are loc si nitrificarea amoniului (oxidare biologică)datoritabacteriilor chemoautotrofe dar si denifricarea la baza acestuia, prin microorganismele aerobeatunci când oxigenul dizolvat consuma azot oxidat în loc de oxigen, si prin microorganismeleanaerobe. Acestea transformă nitritii si nitratii in gaz, sub formă de
    diazot(N2). Datorita incarcaturii organice din sol si aerarii permanente are loc si eliminarea fosforului.                                                                                           DAUZUC epureaza apele si prin intermediul a doua procese de filtrare, şi anume:

– filtrarea superficială a apei supuse tratamentului , prin care suspensiile solide de dimensiuni medii sunt înlăturate prin reţinere în porii patului de pietris, pana la dizolvareaportionata in efluent. Având în vedere că suspensiile solide reţinute sunt atât de origineminerală cât şi biologică, rezultă că prin procesul de filtrare superficială se elimină materialele in suspensie şi o parte semnificativă din încărcarea organică a apei supuse tratamentului;

– filtrarea finala a apei supuse tratamentului, prin care suspensiile solide sunt înlăturate
aproape in totalitate la depasirea de catre apa a nivelului membranei geotextile carenu permite decat trecerea apei curate.
Biodegradarea si dezintegrarea compusilor organici si filtrarea, este continuata de către microorganismele aerobedin solul vegetal, activate si acestea de aerul absorbit.

                     Operare

Procesul este continuu și constă din:

  1. Tratament mecanic in rezervor in care solidele si cu dimensiuni mai mari decât fantele sunt retinute in rezervor
  2. Tratament biologic in rezervor , prin digestie , realizat de microorganismele aerobe si anaerobe existente in apa uzata dar si migrate din stratul de sol pana la lichefiere totala sau partiala pana la dimensiunea fantelor .

3 Tratament biologic in straturile de pietris ,geotextil si sol .

Lichidul si solidele sub dimensiunea fantelor se scurg prin fante in stratul de pietris unde sunt epurate de filtru biologic tip biofilm, care se formeaza in golurile dintre pietre din stratul de pietris , in stratul de sol si materialul geotextil de deasupra acestuia.

4  Evacuarea apei tratate prin capilaritate si evapo-transpiratie.

Date tehnice bazin

*) adancime trebuie sa fie minim 0,95 m de la baza tevii de canalizare la patrunderea in groapa pana la baza gropii.

 

TIP L.E. GROAPA Lxlxh*) mc pietris sort 16-30,5 mm
DAUZUC 4 4 4x3x1,5 9
DAUZUC 6 6 6x3x1,5 15
DAUZUC 10 10 10x3x1,5 30
DAUZUC 20 20 20x3x1,5 60
DAUZUC 30 30 30x3x1,5 90
DAUZUC 50 50 50x3x1,5 150
DAUZUC 100 100 100x3x1,5 300
TIP locuitori GROAPA   Lxlxh *)
BAZIC 2 8 8x3x1,5
BAZIC 3 12 12x3x1,5
BAZIC 4 16 16x3x1,5
BAZIC 5 20 20x3x1,5
BAZIC 6 24 24x3x1,5