Vouchere Inovaționale 2024-2025
III. Biotehnologii și Protecția Mediului
Institutul de Chimie al USM
- Dr. habilitat, conf. cerc. Igor POVAR
- Alexandru VIȘNEVSCHI
Rezultatele proiectului se vor axa pe experimentarea, în premieră, în Republica Moldova a activității unui Departament Specializat în evaluarea impactului apelor uzate din sistemul de canalizare ale aglomerațiilor umane și estimarea posibilităților de funcționare a unui concret sistem tehnologic de epurare a apelor uzate. Un avantaj competitiv semnificativ va fi format prin colaborare specialiștilor din mediul de cercetare în tehnologiile de epurare cu cei din domeniul de proiectare și punere în exploatare a Stațiilor de Epurare Biologică – SEB.
În cadrul SRL „Metiolis” va fi organizat și va funcționa un laborator modern pentru testarea indicilor principali a apei uzate și celei epurate Astfel vor fi investigate cazuri pentru aglomerări umane cu problemele de poluare concrete și propuse cele mai optime soluții tehnologice de ameliorare. Proiectul va introduce componente de ultimă generație implicând și momente de noutate tehnologică. Astfel vor fi propuse recomandări pentru liniile tehnologice a patru SEB. Pentru aceste Stații de Epurare Biologică a apelor uzate vor fi efectuate procedee de optimizare în exploatare ale SEB pentru a atinge o separare eficientă a elementelor biogene.
În continuare vor fi desemnate rezultatele prin organizarea de seminare, workshop-uri și alte activități de formare profesională a cadrelor de deservire a SEB, se va asigura o creștere continuă a competențelor și abilităților personalului implicat în gestionarea și operarea stațiilor de epurare. Aceste rezultate propuse vor contribui la consolidarea și extinderea impactului pozitiv al proiectului în comunitate și la asigurarea unei gestionări eficiente și durabile a infrastructurii de epurare a apelor uzate, atât pe termen scurt, cât și pe termen lung.
Rezumatul activității și a rezultatelor obținute în proiect în anul 2024
În Republica Moldova funcționează aproximativ 30 de stații de epurare biologică a apelor uzate, dintre care doar câteva respectă integral indicatorii de calitate. Pentru a remedia situația precară a poluării râurilor, o echipă de cercetători din Laboratorul de Metode Fizico-Chimice de Cercetare și Analiză (LMFCCA) al Institutului de Chimie al USM, în colaborare cu echipa de proiectare și punere în expluatare a S.R.L. “METIOLIS”, partener și cofinanțator, a dezvoltat și aplicat soluții inovative, inclusiv crearea unui departament specializat și implementarea unei tehnologii moderne de tratare a apelor uzate.
Achiziția și echiparea unui laborator modern cu aparatură HANNA au permis evaluarea încărcăturii apei uzate menajere în localitățile Cricova și Căușeni. La Stația de Epurare Biologică (SEB) Cricova, procesul de nitrificare atinge eficiențe ridicate, de 98,4-99,2%, în timp ce denitrificarea are randamente mai scăzute, sub 50%, fiind influențată de raportul carbon organic/azot total și de temperatura apei tratate, optimă între 21,0 și 23,0°C. Concentrația ridicată de nitrați generată în etapa de nitrificare accelerează denitrificarea în decantorul secundar. Pentru a respecta reglementările de mediu, care impun eliminarea azotului la un nivel de 70-80%, se recomandă optimizarea procesului prin implementarea unui biofiltru cu suprafață specifică dezvoltată (150 m²/m³), un sistem de stripare prin aerare intensă intermitentă și o zonă de post-aerare cu turbulență fină.
La SEB Căușeni, gestionată de Î.M. “Apă-Canal” Căușeni, a fost elaborată și introdusă în premieră pe scară industrială o tehnologie inovativă de epurare biologică bazată pe blocuri de biofilm. Microorganismele formate în aceste blocuri au dimensiuni între 2 mm și 16 mm, iar densitatea lor atinge 58 g/L, de 20 de ori mai mare decât a flocoanelor de nămol activ din bioreactoare. Nitrificarea în această stație înregistrează o eficiență de până la 99,3%, iar denitrificarea variază între 19,9% și 91,1%, în funcție de temperatura apei tratate. Blocurile de biofilm intensifică procesul de denitrificare în condiții de aerare continuă datorită peliculei biologice active.
Pentru a preveni și remedia situațiile accidentale apărute în funcționarea SEB, au fost analizați parametrii fizico-chimici și elaborate măsuri specifice de intervenție. Totodată, a fost dezvoltat un model cinetic bazat pe ASM3 (Activated Sludge Model 3) pentru estimarea potențialului de eliminare a poluanților. Datele obținute stau la baza unui ghid operațional destinat personalului fără pregătire tehnică specifică, care simplifică operațiunile, optimizează activitatea stației, reduce consumul de energie și asigură conformitatea cu indicatorii de calitate ai apei epurate.
- VISNEVSCHI, A., SPATARU, P., SPINU, O., POVAR, I. Original procedures of concentration of organic sediments with reduction of total nitrogen in WWTP. In: Book of Abstracts of the International Symposium “The Environment and the Industry”, SIMI 2024, September 19-20, Constanta, Romania, pp. 29-30. http://doi.org/10.21698/simi.2024.ab09. https://www.simiecoind.ro/wp-content/uploads/2024/09/9.pdf
- VIȘNEVSCHI, A. The anthropogenic impact on wastewater characteristics in the Republic of Moldova. In: The National Conference with International Participation «Natural sciences in the dialogue of generations», edition VII, September 12-13, 2024, Chisinau, Republic of Moldova, p. 119. ISBN 978-9975-62-756-6. http://agarm.md/wp-content/uploads/2024/09/Dialogul-generatiilor-ABSTRACT-BOOK_2024_F.pdf (comunicare orală)