Măsurarea capacităţii de oxigenare reale (de funcţionare) a instalaţiilor de aerare pneumatice

Societatea noastră se preocupă deja din anul 1998 cu dezvoltarea instalaţiilor mecanice de aerare pentru amestecarea şi aerarea activizării curăţătoriei apelor de scurgere (CAS) biologice. Un parametru important, care se controlează la sistemele şi instalaţiile de aerare, este consumul de energie electrică şi economia totală a funcţiunii, de exemplu pe o durată de 10 ani.

Această măsurare este compusă din:

• La activizarea concretă se aşează în timpul funcţionării pe suprafaţă un clopot special pentru luarea aerului, care scapă din rezervor. Aerul, care scapă din rezervor deplasează pe parcurs aerul original.
• Cu ajutorul instalaţiilor de măsurare se măsoară continuu concentraţia de oxigen (O 2 ) în aerul, care scapă din rezervor prin clopotul de luare, care, prin aşezarea pe suprafaţa activaţiei, împiedică ca să intre în el aerul din spaţiul de deasupra nivelului.
• Măsurarea durează până în momentul în care se stabilizează concentraţia de O 2 măsurată continuu.
• Această măsurare se efectuează în mai multe locuri a activizării cu estimarea cantităţii de suprafaţă şi a suprafeţii nivelului activizare la intensitatea aerului de scăpare dată.
• Se recomandă, ca această măsurare să parcurgă sub condiţia, că volumul oxigenului dizolvat în activizare se va menţine la o valoare de exemplu de 2 mg/l – cea mai recomandată concentrare de O 2 pentru o funcţionare bună şi economică a CAS.
• Se mai măsoară cantitatea reală totală a aerului introdus în activizare. Această măsurare este simplă. În conducta de aducţie se face o deschizătură, în care se introduce sonda de măsurare.
• Pe baza diferenţei concentraţiei oxigenului din aerul de deasupra suprafeţii şi din aerul care scapă din rezervorul de activizare şi din cantitatea totală a aerului, care se aduce în rezervorul activizat, se indică cantitatea de O 2, care rămâne în apă, ceea ce înseamnă, că se indică capacitatea reală de oxigenare pentru funcţionarea instalaţiei de aerare la concentraţia dată de oxigen dizolvat.
• Prin metoda prezentată se determină în real consumul concret de oxigen la condiţiile date la CAS concretă.
• Cu ajutorul ampermetrului se măsoară puterea totală reală a instalaţiei de aerare (la sistemul cu o bulă al suflătorului). Prin împărţirea OC cu această putere măsurată se calculează randamentul real de oxigen la condiţiile date, la activizarea dată şi la instalaţia de aerare dată.

Observaţii:
Societatea noastră a măsurat cu ajutorul metodei de mai sus la data de 10.10.2003 reala OC de funcţiune şi randamentul sistemelor de aerare cu o bulă la 4 CAS comunale mari din Slovacia. Era vorba despre elementele de aerare, care au fost în funcţiune pe o durată de 1,5 până la 4 ani. Producătorii elementelor de aerare au fost firme din Austria, Finlanda şi republica Cehă. Temperatura apei a fost de la 13°C până la 18°C. Altitudinea a fost de la 250 m până la 500 m. Temperatura aerului a fost de la 20°C până la 28°C în timpul măsurării. Randamentul real – de funcţiune al oxigenului la condiţiile date nu a fost mai mare de 1,5 kg O 2 /kWh, ceea ce înseamnă că:

• Randamentul real – de funcţiune al oxigenului în condiţiile date la sistemele de aerare cu o bulă este de valori de circa 2,0 până la 3,0 kg O 2 /kWh. Randamentul real măsurat de noi la condiţiile date a fost de fapt la nivelul de circa 50% din aceste valori cât şi ale valorilor înscrise în documentarea de proiecţie a acestor CAS.
• Consumul real de energie electrică a fost de aceea de 2 ori mai mare, dacât cea care a fost înscrisă în documentarea de proiecţie.
• În aceste cazuri este din motive economice energetic foarte eficient a înlocui elementele de aerare sau până la urmă chiar întreaga instalaţie (sistem) de aerare – energetic cu unele noi.
• Este posibil, că consumul real măsurător al energiei electrice la sistemele de aerare cu o bulă, este cu mult mai mare, decât ceea ce se înscrie acum în general la firmele care furnizează şi produc astfel de instalaţii.

Avantajele metodei de măsurare prezentate:

• Metoda de măsurare prezentată este obiectivă şi directă. Fără folosirea formulelor, calculelor grele sau a analizelor chimice, care ar îngreuna măsurarea prin unele greşeli.
• Aparatele de măsurare folosite au o exactitate foarte mare şi clientul poate să controleze întregul proces de măsurare – poate să controleze valorile concentrate de O 2 , citite, cantitatea de aer şi puterea
• Întreaga măsurare şi la CASurile mari se poate face în decurs de 1 zi iar rezultatele sunt la dispoziţie imediat.
• Sistemul prezentat de măsurare reflectează realul în consumul de energie la CAS concretă, la condiţiile reale de funcţiune ale acestei curăţătorii. Parametrul idealizat al randamentului oxigenului (sau al capacităţii de oxigenare) în apa curată, este în fond o indicaţie, care pentru investorului nu spune nimic despre consumul viitor real de energie electrică în curăţătoria lui cu şlam biologic.