Îndepărtarea nisipului depinde de mai mult decât de lăsarea nisipului să se depună. Camera trebuie să asigure condiții hidraulice adecvate pentru particulele țintă, limitând în același timp cantitatea de material organic colectat cu acestea.
Camerele cu flux orizontal și cu nisip aerat realizează acest lucru în moduri diferite. Parametrii lor de proiectare ar trebui selectați pentru un anumit proces, mai degrabă decât copiați dintr-un singur set de dimensiuni standard.
Valorile de mai jos includ referințe preliminare din ghidurile de inginerie utilizate în mod obișnuit și informațiile de proiectare originale. Nu sunt specificații universale. Confirmați valorile finale în raport cu standardul de proiectare aplicabil și cu documentația echipamentului selectat.
Camera de nisip cu flux orizontal
Într-o cameră cu curgere orizontală, apa uzată se deplasează printr-un canal cu o viteză controlată. Designul trebuie să permită particulelor de nisip țintă să se depună înainte ca apa să ajungă la ieșire.
Viteza curgerii
Referința de proiectare originală oferă un interval de viteză de 0,15–0,30 m/s. Alte ghiduri de inginerie utilizează în mod obișnuit aproximativ 0,3 m/s ca viteză țintă, intervalele de proiectare publicate variind în funcție de metodă și dimensiunea particulelor țintă.
Dacă viteza este prea mare, nisipul va trece prin cameră. Dacă este prea scăzut, solidele organice se pot depune odată cu nisipul.
Prin urmare, canalul și structura de control al debitului ar trebui proiectate pentru a menține condiții adecvate în intervalul de debit preconizat. Nu se presupune că o singură valoare a vitezei funcționează la fel de bine atât la debitul minim, cât și la cel maxim.
Timp de retenție hidraulic
Referința originală specifică 30-60 de secunde la debit maxim. Alte recomandări de proiectare utilizează de obicei 45-90 de secunde, cu aproximativ 60 de secunde ca referință tipică.
Timpul de retenție adecvat depinde de dimensiunea particulelor țintă, caracteristicile de decantare, dimensiunile canalului și condițiile de intrare și ieșire. Scurtcircuitarea poate reduce performanța reală de separare chiar și atunci când timpul de retenție nominal pare adecvat.
Adâncimea apei și lățimea canalului
Referința originală specifică:
Adâncimea efectivă a apei de până la 1,2 m, de obicei 0,25–1,0 m.
Lățimea minimă a canalului de 0,6 m.
Acestea sunt dimensiuni de referință, nu cerințe pentru fiecare instalare. Dimensiunile finale trebuie să se adapteze la fluxul de proiectare, numărul de canale, aranjamentele de control al fluxului și echipamentul de îndepărtare a nisipului selectat.
Distribuția de admisie și debit
Orificiul de admisie trebuie să distribuie uniform apa uzată pe canal. Acolo unde este necesar, măsurile de disipare a energiei și de îndreptare a fluxului pot reduce turbulențele și pot îmbunătăți fluxul de apropiere.
Curgerea neuniformă creează zone în care nisipul poate fi transportat prin cameră sau unde se formează depozite excesive. De asemenea, trebuie luate în considerare secțiunea de evacuare și de control al debitului atunci când se calculează lungimea efectivă de tasare.
Panta de jos și colectarea de nisip
Referința originală oferă o pantă inferioară de 0,01–0,02. Panta reală depinde de aranjamentul de colectare și de modul în care este îndepărtat nisipul.
Un buncăr sau un jgheab de colectare trebuie să direcționeze materialul decantat către punctul de îndepărtare. Dacă se folosește o racletă, un transportor sau un alt sistem mecanic, geometria inferioară trebuie să corespundă cerințelor echipamentului.
Camera de nisip aerat
O cameră de nisip aerat folosește aer pentru a produce un model de curgere în spirală sau rulant. Circulația ajută la sedimentarea nisipului, menținând o mare parte din materialul organic mai ușor în suspensie.
Dimensiunile rezervorului și timpul de retenție
Referința originală oferă următoarele indicații dimensionale:
Adâncimea efectivă a apei: 2–3 m.
Raport lățime-adâncime: aproximativ 1:1 până la 2:1.
Raport lungime-lățime: până la 5:1.
Aceste proporții ar trebui tratate ca ghiduri preliminare de proiectare. Referințele publicate folosesc diferite game dimensionale, în funcție de configurația rezervorului și metoda de proiectare.
Intervalul inițial al timpului de retenție este de 1-3 minute la debit maxim. Ghidul US EPA descrie aproximativ 2-5 minute ca interval obișnuit pentru camerele cu nisip aerat, valoarea finală depinde de performanța de separare necesară și de condițiile hidraulice.
Proiectantul trebuie să verifice timpul de retenție la debitul de proiectare specificat și să confirme că geometria rezervorului asigură o circulație adecvată.
Alimentarea și circulația aerului
Aerul este introdus în mod normal prin difuzoare instalate de-a lungul unei laturi a rezervorului. Fluxul de rulare rezultat ajută la menținerea în suspensie a solidelor mai ușoare, permițând în același timp să se depună nisipul mai dens.
Referința originală specifică o viteză de vortex de 0,25–0,30 m/s și o viteză orizontală a curgerii de 0,06–0,12 m/s. Aceste valori trebuie confirmate în raport cu metoda de proiectare specială înainte de utilizare. Termenii se pot referi la diferite componente ale fluxului și nu trebuie tratați ca interschimbabili.
Cifra originală de alimentare cu aer este de 0,2 m³ de aer per m³ de apă uzată. Aceasta nu trebuie utilizată ca valoare generală de proiectare fără a verifica sursa originală și unitățile acesteia. Îndrumările tehnice specifică de obicei aerarea în raport cu lungimea rezervorului sau determină alimentarea necesară din geometria rezervorului și condițiile de funcționare.
Alimentarea cu aer trebuie să fie reglabilă. Prea mult aer poate reduce captarea nisipului, în timp ce aerarea insuficientă poate permite ca excesul de material organic să se depună cu nisipul.
Poziția difuzorului
Referința originală plasează difuzoarele de aer de-a lungul unei laturi a rezervorului, la aproximativ 0,6–0,9 m deasupra fundului.
Poziția finală ar trebui să fie coordonată cu adâncimea rezervorului, aranjamentul buncărului și circulația necesară. Difuzoarele ar trebui să creeze mișcarea de rulare intenționată fără a interfera cu colectarea nisipului.
Deflectoare și aranjament de intrare/ieșire
Orificiul de admisie trebuie să introducă apa uzată într-o direcție care să susțină curgerea spirală dorită. Priza trebuie poziționată astfel încât să reducă scurtcircuitul și să limiteze transferul de nisip.
Pot fi necesare deflectoare acolo unde geometria rezervorului produce circulație neuniformă sau zone moarte. Dispunerea lor ar trebui să fie determinată din designul hidraulic, mai degrabă decât să fie adăugată automat la fiecare rezervor.
Controlul spumei
Aerarea poate produce spumă, în funcție de compoziția apei uzate și de condițiile de funcționare. Acolo unde se așteaptă ca spumarea să cauzeze probleme de funcționare, asigurați măsuri adecvate de control al spumei sau de îndepărtare.
Îndepărtarea nisipului și verificări de rutină
Nisipul sedimentat trebuie îndepărtat înainte ca acesta să se acumuleze suficient pentru a interfera cu funcționarea camerei. În funcție de design, îndepărtarea poate utiliza curățare manuală, transportoare mecanice, pompe de nisip sau sisteme de transport aerian.
În timpul inspecțiilor de rutină, operatorii ar trebui să caute:
Acumulare excesivă de nisip în zona de colectare.
Linii de descărcare sau puncte de colectare blocate.
Debit neuniform sau semne de scurtcircuit.
Uzură anormală a componentelor mecanice.
Probleme cu alimentarea cu aer sau cu difuzoarele din camerele aerate.
Acolo unde este instalată spălarea cu nisip, sistemul de spălare ar trebui verificat și pentru a se asigura că îndepărtează reziduurile organice dorite.