Conditii de calitate pentru evacuarea apelor uzate industriale

Conditii de calitate pentru evacuarea apelor uzate industriale

ARGUMENT

"Protectia apelor de suprafata si subterane si a ecosistemelor acvatice are ca obiectiv mentinerea si ameliorarea calitatii productivitatii naturale a acestora, in scopul evitarii unor efecte negative asupra mediului, sanatatii umane si bunurilor materiale."

("Legea protectiei mediului", articolul 35)

Capitolul 1. Poluarea apei

Apa este un factor important in echilibrele ecologice, iar poluarea acesteia este o problema actuala cu consecinte mai mult sau mai putin grave asupra populatiei. Prin poluarea apei, se intelege alterarea caracteristicilor fizice, chimice si biologice ale apei, produsa direct sau indirect de activitatile umane si care face ca apele sa devina improprii utilizarii normale in scopurile in care aceasta utilizare era posibila inainte de a intervenii alterarea. Efectele poluarii resurselor de apa sunt complexe si variate, in functie de natura si concentratia substantelor impurificatoare. Rezolvarea acestor probleme ridicate de poluarea apei se realizeaza prin tratare,prin care se asigura conditiile necesare pentru consum.

Poluarea apelor poate fi naturala si artificiala. Poluarea naturala se datoreaza surselor de poluare naturale si se produce in urma interactiei apei cu atmosfera, cand se produce in urma interactie apei cu atmosfera, cand are loc dizolvare a gazelor existente in acesta, cu litosfera, cand se produce dizolvarea rocilor solubile si cu organismele vii din apa. Poluare artificiala se datoreaza surselor de ape uzate de orice fel, apelor meteorice, namolurilor, reziduurilor, navigatiei etc.

Se poate vorbii si despre poluare controlata si necontrolata. Poluarea controlata (organizata) se refera la poluarea datorata apelor uzate transportate prin reteaua de canalizare si evacuate in anumite puncte stabilite prin proiecte. Poluarea necontrolata (neorganizata) provine din surse de poluare care ajung in emisari pe cale naturala, de cele mai multe ori prin intermediul apelor de ploaie.

Poluarea normala si accidentala reprezinta categorii de impurificare folosite pentru a defini grupuri de surse de ape uzate. Poluarea normala provine din surse de poluare cunoscute, colectate si transportate prin reteaua de canalizare la statia de epurare sau direct in receptor. Poluarea accidentala apare, de exemplu, ca urmare a dereglarii unor procese industriale, cand cantitati mari (anormale) de substante nocive ajung in reteaua de canalizare sau, ca urmare a defectarii unor obiective din statia de preepurare sau epurare.

Se mai poate vorbii si despre poluare primara si secundara. Poluare primara apare, de exemplu, in urma depunerii substantelor in suspensie din apele uzate, evacuate intr-un receptor, pe patul acesteia. Poluarea secundara apare, de exemplu, imediat ce gazele rezultate in urma fermentarii materiilor oraganice depuse din substantele in suspensie antreneaza restul de suspensii si le aduce la suprafata apei, de unde sunt apoi transportate in aval de curentul de apa.

Principalele materii poluante si efectele acestora

Substantele poluante introduse in ape din surse naturale si artificiale sunt numeroase, producand un impact important asuprea apelor de suprafata si subterane. Prejudiciile asupra sanatatii publice si prejudicii aduse unor folosinte (industriale, piscicole, navigatie, etc ). Substantele poluante pot fi clasificate, dupa natura lor si dupa prejudiciile aduse, in urmatoarele categorii:

Substantele organice, de origine naturala sau artificiala, reprezinta pentru apa poluantul principal. Substantele organice de origine naturala (vegetala si animala) consuma oxigenul din apa atat pentru dezvoltare, cat si dupa moarte. Materiile organice consuma oxigenul din apa, in timpul descompunerii lor, intr-o masura mai mare sau mai mica, in functie de cantitatea de substanta organica evacuata, provocand distrugerea fondului piscicol si in general a tuturor organismelor acvatice. In acelasi timp oxigenul mai este necesar si proceselor aerobe de autoepurare, respectiv bacteriilor aerobe care oxideaza substantele organice si care, in final, conduc la autoepurarea apei. Concentratia de oxigen dizolvat normata, variaza intre 4-6 mg / dm³ , in functie de categoria de folosinta, coborarea sub aceasta limita avand efect oprirea proceselor aerobe, cu consecinte foarte grave. Cele mai importante substante organice de origine naturala sunt titeiul, taninul, lignina, hidratii de carbon, biotoxinele marine s.a. Substantele organice-poluanti artificiali, provin din prelucrarea diferitelor substante in cadrul rafinariilor (benzina, motorina, uleiuri, solventi organici s.a.), industriei chimice organice si industriei petrochimice (hidrocarburi,hidrocarburi helogenate, detergenti s.a. ).

Substantele anorganice, in suspensie sau dizolvate sunt mai frecvent intalnite in apele uzate industriale. Dintre acestea se mentioneaza, in primul rand, metalele grele (Pb, Cu, Zn, Cr), clorurile, sulfatii etc. Sarurile anorganice conduc la marirea salinitatii apelor, iar unele dintre ele pot provoca cresterea duritatii. Clorurile in cantitati mari fac apa improprie alimentarilor cu apa potabila si industriala, irigatiilor etc. Prin bioacumulare metalele grele au efecte toxice asupra organismelor acvatice, inhiband in acelasi timp si procesele de autoepurare. Sarurile de azot si fosfor produc dezvoltarea rapida a algelor la suprafata apelor. Apele cu duritate mare produc depuneri pe conducte, marindu-le rugozitatea si micsorandu-le capacitatea de transport si de transfer a caldurii.

Materiale in suspensie, organice sau anorganice, se depun pe patul emisarului formand bancuri care pot impiedica navigatia, consuma oxigenul din apa daca materiile sunt de origine organica, determina formarea unor gaze urat mirositoare. Substantele in suspensie plutitoare, cum ar fii titeiul, produsele petrolifere, uleiul, spuma datorata detergentilor, produc prejudicii emisarului. Astfel, ele dau apei un gust si miros neplacut, impiedica absorbtia oxigenului la suprafata apei si deci autoepurarea,se depun pe diferite instalatii, colmateaza filtrele, sunt toxice pentru fauna si flora acvatica, fac inutilizabila apa pentru alimentarea instalatiilor de racire, irigatii, agrement etc.

Substantele toxice, nu pot fi retinute de instalatiile de tratare a apelor si o parte din ele pot ajunge in organismul uman, provocand imbolnaviri. Aceste materii organice sau anorganice, cateodata chiar in concentratii foarte mici, pot distruge in scurt timp flora si fauna receptorului.

Substantele radioactive, radionuclizii, radioizotopii si izotopii radioactivi sunt unele dintre cele mai periculoase substante toxice.Evacuarea apelor uzate radioactive in apele de suprafata si subterane prezinta pericole deosebite, datorita actiunii radiatiilor asupra organismelor vii. Efectele substantelor radioactive asupra organismelor depind atat de concentratiile radionuclizilor, cat si de modul cum acestea actioneaza, din exteriorul sau din interiorul organismului, sursele interne fiind cele mai periculoase.

Substantele cu aciditate sau alcalinitate pronuntata, evacuate cu apele uzate, conduc la distrugerea florei si faunei acvatice, la degradarea constructiilor hidrotehnice, a vaselor si instalatiilor necesare navigatiei, impiedica folosirea apei in agrement, irigatii, alimentari cu apa etc. De exemplu, toxicitatea acidului sulfuric pentru fauna depinde de valoarea pH-ului, pestii murind la un pH = 4,5. Hidroxidul de sodiu, folosit in numeroase procese industriale, este foarte solubil in apa si mareste rapid pH-ul, respectiv alcalinitatea apei, producand numeroase prejudicii diferitelor folosinte ale apelor. Astfel, apele receptorilor care contin peste 25 mg/l NaOH, distrug fauna piscicola.

Colorantii, proveniti indeosebi de la fabricile de textile, hartie, tabacarii etc., impiedica absorbtia oxigenului si desfasurarea normala a fenomenelor de autoepurare si a celor de fotosinteza.

Energia calorica, caracteristica apelor calde de la termocentrale si de la unele industrii, aduce numeroase prejudicii in alimentarea cu apa potabila si industriala si impiedica dezvoltarea florei si faunei acvatice.Datorita cresterii temperaturii apelor scade concentratia de oxigen dizolvat, viata organismelor acvatice devenind dificila.

Microorganismele de orice fel, ajunse in apa receptorilor, fie ca se dezvolta necorespunzator, fie ca deregleaza dezvoltarea altor microorganisme sau chiar a organismelor vii. Microorganismele provenite de la tabacarii, abatoare, industria de prelucrare a unor produse vegetale, sunt puternic vatamatoare producand infectarea emisarului pe care il fac de neutilizat.

Principalele surse de poluare

Sursele de poluare sunt in general aceleasi pentru cele doua mari categorii de receptori: apele de suprafata (fluvii, rauri, lacuri etc.) si apele subterane (straturi acvifere, izvoare etc.).

Impurificarea apelor de suprafata sau subterane este favorizata de urmatoarele elemente:

Starea lichida a apei la variatii mari de temperatura, ceea ce face ca ea sa antreneze in curgerea sa diferite substante impurificatoare;

Apa e un mediu propice pentru realizarea a numeroase reactii fizico-chimice (ca de exemplu dizolvarea unor substante naturale sau artificiale, sedimentarea suspensiilor, etc.)

Faptul ca in natura apa se gaseste sub forme diferite (inclusiv gaze si vapori) ii mareste sensibil domeniul de aplicare;

Apa este unul din factorii indispensabili vietii pe pamant.

Sursele de poluare se pot imparti in doua categorii distincte:

Surse organizate care produc murdaria in urma evacuarii unor substante in ape prin intermediul unor instalatii destinate acestui scop, cum ar fi canalizari, evacuari de la industrii sau crescatorii de animale etc.;

Surse neorganizate care produc murdarirea prin patrunderea necontrolata a unor substante in ape.

Dupa actiunea lor in timp, sursele de poluare pot fi:

surse de poluare permanente;

surse de poluare nepermanente;

surse de poluare accidentale.

Dupa modul de generare a poluarii, sursele de poluare pot fi impartite in:

surse de poluare naturale;

surse de poluare artificiale, datorate activitatii omului, care, la randul lor, pot fi subdivizate in ape uzate si depozite de deseuri.

Referitor la apele subterane, sursele de impurificare provin din:

impurificari cu ape saline, gaze sau hidrocarburi, produse ca urmare a unor lucrari miniere sau foraje;

impurificari produse de infiltratiile de la suprafata solului a tuturor categoriilor de ape care produc in acelasi timp si impurificarea surselor de suprafata;

impurificari produse in sectiunea de captare, din cauza nerespectarii zonei de protectie sanitara sau a conditiilor de executie.

1.2.1 Surse de poluare naturale

Sursele naturale de poluare a apelor sunt, in cea mai mare parte a lor, surse cu caracter permanent. Ele provoaca adesea modificari importante ale caracteristicilor calitative ale apelor, influentand negativ folosirea lor. Cu toate ca, in legatura cu aceste surse, termenul de poluare este oarecum impropriu, el trebuie considerat in sensul patrunderii in apele naturale a unor cantitati de substante straine, care fac apele respective improprii folosirii.

Principalele conditii in care se produce poluarea naturala a apelor sunt:

Trecerea apelor prin zone cu roci solubile (zacaminte de sare, de sulfati) constituie principala cauza de patrundere a unor saruri, in cantitati mari, in apele de suprafata sau in straturile acvifere. Un caz deosebit il reprezinta rocile radioactive, care pot duce la contaminarea unor ape de suprafata sau subterane;

Trecerea apelor de suprafata prin zone cu fenomene de eroziune a solului provoaca impurificari prin particule solide antrenate, in special daca solurile sunt compuse din particule fine, cum sunt cele din marne si argila, care se mentin mult timp in suspensie;

Vegetatia acvatica, fixa sau flotanta, in special in apele cu viteza mica de scurgere si in lacuri, conduce la fenomene de impurificare variabile in timp, in functie de perioadele de vegetatie;

Vegetatia de pe maluri produce si ea o impurificare, atat prin caderea frunzelor, cat si prin caderea plantelor intregi. Elementele organice sunt supuse unui proces de putrezire si descompunere, care conduce la o impurificare a apelor, in special in perioade de ape mici sau sub pod de gheata.

Sursele de poluare accidentala naturale sunt in general rare, ele datorandu-se in special unor fenomene cu caracter geologic. Dintre impurificarile de acest tip se poate cita patrunderea unor ape puternic mineralizate in straturile subterane sau in apele de suprafata, in urma unor eruptii sau altor activitati vulcanice, a deschiderii unor carsturi, a deschiderii unor noi cai de circulatie a apei subterane prin spalarea unor falii etc.

1.2.2. Surse de poluare artificiala

A. Ape uzate

Principala sursa de poluare permanenta o constituie apele uzate reintroduse in receptori dupa utilizarea apei in diverse domenii. Dupa provenienta lor, exista urmatoarele categori de ape uzate:

Ape uzate orasenesti, care reprezinta un amestec de ape menajere si industriale, provenite din satisfacerea nevoilor gospodaresti de apa ale centrelor populate, precum si a nevoilor gospodaresti, igienico-sanitare si social-administrative ale diferitelor feluri de unitasi industriale mici.

Ape uzate industriale, rezultate din apele folosite in procesul tehnologic industrial, ele fiind de cele mai multe ori tratate separat in statii de apurare proprii industriilor respective. Numarul de poluanti pentru o anumita industrie este de obicei restrans, o apa industriala uzata avand in principiu , caracteristici asemanatoare substantelor chimice sau fizice utilizate in procesul tehnologic. De exemplu, apele uzate provenite de la minele de carbuni au drept caracteristica principala contnutul in substante in suspensie, in timp ce apele uzate rezultate de la fabricile de zahar contin atat substante in suspensie, cat si substante organice.

Apele uzate de la ferme de animale si pasari care, au in general caracteristicile apelor uzate orasenesti, poluantii principali fiind substantele organice in cantitate mare si materialele in suspensie.

Ape uzate meteorice care inainte de a ajunge pe sol , spala din atmosfera poluantii existenti in acesta. Aceste ape de precipitatii care vin in contact cu terenul unor zone sau incinte amenajate, sau al unor centre populate, in procesul scurgerii, antreneaza atat ape uzate de diferite tipuri, cat si deseuri, ingaseminte chimice, pesticide, astfel incat in momentul ajungerii in receptor pot contine un numar mare de poluanti.

Ape uzate radioactive, care contin ca poluant principal substantele radioactive rezultate de la prelucrarea, transportul si utilizarea acestora. Indiferent de provenienta lor substantele radioactive pot ajunge in apa, aer si sol pe multiple cai, prejudiciind intreg mediul inconjurator.

Ape uzate calde, care contin de obicei un singur poluant, energia alorica, a carei provenienta a fost mentionata anterior.

Ape uzate de la zone de agrement , campinguri, terenuri de sport, care sunt asemanatoare cu apele uzate orasenesti.

Apele uzate provenite de la navele maritime sau fluviale, contin impuritati deosebit de nocive cum ar fi: reziduri lichide si solide, pierderi de combustibil, lubrifianti etc.

B. Depozite de deseuri sau reziduri solide

O sursa importanta de impurificare a apelor o constituie depozitele de deseuri sau de diferite reziduri solide, asezate pe sol, sub cerul liber, in halde nerational amplasate si organizate. Impurificarea provenita de la aceste depozite poate fi produsa prin antrenarea directa a rezidurilor in apele curgatoare de catre precipitatii sau de catre apele care se scurg, prin infiltratie, in sol. Deosebit de grave pot fi cazurile de impurificare provocata de haldele de deseuri amplasate in albiile majore ale cursurilor de apa si antrenate de viiturile acestora.

Cele mai raspandite depozite de acest fel sunt cele de gunoaie orasenesti si de deseuri solide industriale, in special cenusa de la termocentralele care ard carbuni, diverse zguri metalurgice, steril de la preparatiile miniere, rumegus si deseuri lemnoase de la fabricile de cherestea etc. De asemenea, pot fi incadrate in aceeasi categorie de surse de impurificare depozitele de namoluri provenite de la fabricile de zahar, de produse clorosodice sau de la ate industrii chimice, precum si cele de la stasiile de epurare a apelor uzate.

Mai pot fi amintite si surse de poluare accidentala, dar ele sunt in marea lor majoritate legate de probleme de risc industrial.

1.3.Clasificarea dupa utilizari

Luandu-se in considerare toate utilizarile, clasificarea apelor de suprafata se face in mai multe categorii :

- Categoria 1 - ape care servesc in mod organizat la alimentarea cu apa a populatiei, ape care sunt utilizate in industria alimentara care necesita apa potabila, sau ape care servesc ca locuri de imbaiere si stranduri organizate;

- Categoria 2 - ape care servesc pentru salubrizarea localitatilor, ape utilizate pentru sporturi nautice sau apele utilizate pentru agrement, odihna, recreere, reconfortarea organismului uman;

- categoria 3 - ape utilizate pentru nevoi industriale, altele decat cele alimentare aratate mai sus, sau folosite in agricultura pentri irigatii.

Pentru fiecare din aceste categorii sunt stabilite o serie de norme pe care apa trebuie sa le indeplineasca la locul de utilizare. Bineinteles ca aceste norme sunt cu atat mai pretentioase cu cat categoria de utilizare este mai mica.

Conform STAS 4706-88, pentru fiecare din categorii se dau indicatori de calitate fizici, chimici, microbiologici si de eutrofizare, care trebuie indepliniti de apele de suprafata, in functie de calitate. (tabelul 1)

Tabelul 1

Indicatori fizici, chimici, biologici si de eutrofizare pentru apele de suprafata

La noi in tara, din circa 19750 km de ape curgatoare (rauri si fluviul Dunarea) , 7150 km corespund din punct de vedere calitativ categoriei I de calitate, 6580 km categoriei II, 2700 km categoriei III, restul de 3620 km sunt considerati ca degradati, necorespunzand nici uneia din cele trei categorii de calitate, dupa cum se vede din figura 1

Capitolul 2. CONDITII DE CALITATE PENTRU EVACUAREA APELOR UZATE INDUSTRIALE

Apele uzate industriale pot fi evacuate fie in reteaua de canalizare fie in receptori, bineinteles atunci cand este cazul, dupa o prealabila preepurare sau epurare.

2.1. Evacuarea apelor uzate industriale in reteaua de canalizare oraseneasca

Debitele mici de ape uzate industriale sunt evacuate, de cele mai multe ori, in reteaua de canalizare oraseneasca, epurarea lor facandu-se in comun cu apele uzate orasenesti. Aceasta solutie, recomandata de intreaga literatura de specialitate, poate fi aplicata numai cand apele uzate industriale nu degradeaza sau impiedica buna functionare a retelei de canalizare si a statiei de epurare.

Uneori, statia de epurare oraseneasca se proiecteza, chiar de la inceput mai larg, cu scopul de a putea primi si ape uzate industriale.

Evacuarea apelor uzate industriale in reteaua de canalizare oraseneasca prezinta numeroase avantaje, dintre care se mentioneaza urmatoarele:

-un singur responsabil cu epurarea apelor uzate din oras poate conduce si raspunde mai eficient de epurarea tuturor apelor uzate;

deoarece, de cele mai multe ori constructiile necesare pentru epurarea celor doua feluri de ape uzate sunt similare, costul investitiei unei singure statii de epurare este mult mai redus, in aceiasi masura si costul exploatarii este mult mai redus;

economie de teren pentru constructia statiei de epurare ;

-cooperarea intre industrie si oras este mai eficace,ambele urmarind reducerea costului apei uzate epurate;

apele uzate menajere contin sunstante nutritive necesare epurarii unor ape uzate industriale, care in cazul epurarii separate ar trebuii adaugate artificial.

Hotararea privind primirea apelor uzate industriale in reteaua de canalizare oraseneasca trebuie fundamentata, ea putand uneori conduce la unele dezavantaje, ca de exemplu :

-greutati in extinderea statiei de epurare orasenesca, in momentule dezvoltarii industriei;

-necesitatea folosirii pentru apele uzate industriale a unor procese sau materiale specifice care nu ar fi fost necesare epurarii apelor uzate orasenesti;

-efluentul statiei de epurare comune,rareori poate fi reutilizat in procesul tehnologic industrial;

-schimbari sezoniere ale procesului tehnologic industrial care pot conduce la dereglarea procesului de epurare etc.

In sensul celor de mai sus, trebuie aratat ca tratarea in comun a celor doua feluri de ape se dovedeste uneori chiar de la inceput incompatibila, in primul rand, deoarece industria evacueaza o serie de substante care inhiba procesele de epurare. Cercetarile preliminare la proiectarea unei statii de epurare comuna au drept scop principal sa stabileasca aceste substante, sa faca recomandari in privinta separarii lor inainte de a ajunge la colectorul comun si asupra posibilitatilor de epurare separata a apelor de transport ale acestora, ajungandu-se astfel, cateodata, la necesitatea construirii de statii de preepurare.

Indepartarea sau reducerea substantelor nocive prezente in procesul tehnologic industrial, care pot inhiba procesele de epurare sau degrada reteaua de canalizare se poate face prin o buna si atenta intretinere a instalatiilor industriale paralel cu valorificarea unor substante nocive;inlocuirea proceselor si echipamentelor vechi cu unele noi si eficiente; recircularea unor substante nocive care iau parte la procesul tehnologic industrial; imbunatatirea si buna gospodarire a procesului tehnologic etc.

Conditiile evacuarii apelor uzate industriale in reteaua de canalizare oraseneasca sunt, in general, in toate tarile asemanatoare, la noi in tara, acestea fiind reglementate prin "Normativul privind conditiile de descarcare a apelor uzate in retelele de canalizare a centrelor populate". In sensul normativului mentionat, apele uzate, ce se descarca in retelele de canalizare a centrelor populate nu trebuie sa contina in sectiunea de control urmatoarele substante:

-substante in suspensie a caror cantitate, marime si natura constituie un factor activ de erodare a canalelor, provoaca depuneri sau stanjenesc curgerea hidraulica normala si anume: suspensii grele sau alte materiale care se pot depune; corpuri solide, plutitoare sau antrenate, care nu trec prin gratarul cu spatiu liber de 20 mm intre bare; suspensii dure care pot genera zone de erodare a colectoarelor; pacura, uleiuri, grasimi sau alte materiale, intr-o forma si cantitate care pot genera aderente de natura sa provoace zone de acumulari a unor depuneri pe peretii colectorului; substante care in apa retelelor de canalizare provoaca fenomene de coagulare, care duc la formare unor depuneri in colectoare;

-substante cu agresivitate chimica asupra materialelor folosite in mod obisnuit in constructia retetelor de canalizare si statiilor de epurare a apelor uzate din centrele populate;

-substante de orice natura in stare de suspensie, coloidale sau dizolvate care, in aceasta stare sau prin evaporare, stanjenesc exploatarea normala a canalelor si statiilor de epurare sau provoaca impreuna cu aerul amestecuri detonate;

-substante nocive care pot pune in pericol personalul de exploatare a canalizarii;

-substante inhibatoare ale procesului de epurare in cantitati care, in conditiile diluarii realizate in reteaua de canalizare, ar putea prejudicia functionarea treptei de epurare biologica sau a celei de fermentatie a namolului;

-deseuri radioactive;

-substante care singure sau in amestec cu apa de canalizare pot degaja miros neplacut;

-substante colorate;

-substante organice greu biodegradabile;

Se recomanda ca statiile de epurare in comun sa fie prevazute cu bazine de egalizare a debitelor si concentratiilor, amplasate la intrarea in statia de epurare, necesare prevenirii eventualelor socuri ce-ar putea aduce prejudicii, indeosebi epurarii biologice. De asemenea, prevederea unei statii de colorare dupa epurarea biologica este indicata de cele mai multe ori, in scopul distrugerii bacteriilor, uneori in cantitati mari,aduse de apele uzate industriale.

Incarcarea organica, exprimata prin CBO₅ , se modifica sensibil o data cu introducerea apelor uzate industriale in reteaua oraseneasca. Se stie ca CBO₅ al unor ape uzate industriale poate fi chiar de sute de ori mai mare ca cel al apelor uzate menajere, o cantitate mica de apa uzata industriala putand, deci, sa mareasc mult incarcarea organica a statiei de epurare si, deci, sa provoace deranjamente in exploatarea ei. Se impune, in consecinta , verificarea instalatiilor de epurare biologica din acest punct de vedere. Cercetarile trebuie sa stabileasca dinamica degradarii substanteti organice din apa uzata industriala si din cea a amestecului de apa uzata oraseneasca si industriala, necesara verificarii capacitatii si eficientei instalatiilor existente puse sa lucreze in conditii noi.

In ceea ce priveste conditiile de calitate care trebuie indeplinite de apele uzate in sectiunea de control, normativul C 90-83 stabileste valorile prevszute in tabelul 2.

Tabelul 2

Condotii de calitate care trebuie indeplinite de apele uzate in sectiunea de control

Toate conditiile de descarcare a apelor uzate in reteaua de canalizare oraseneasca au in vedere, in general, interactiunea unor substante, in special cele adus de apele uzate industriale, care ar putea duce la formarea de gaze periculoase, compusi corosivi, coagulati care ar avea ca rezultat depunerea substantelor in suspensie in reteaua de canalizare etc.

Daca industria este amplasata imediat in vecinatatea statiei de epurare, constructia unui canal separat pentru indistrie pana la statia de epurare comuna (oraseneasca) poate conduce uneori la avantaje, astfel :

-daca apele uzate industriale contin cantitati mici de substante in suspensie, apele pot fi indreptate direct spre epurarea biologica, fara a mai incarca hidraulic epurarea mecanica;

- se poate prevedea o preepurare separata pentru apele uzate industriale, chiar in statia de epurare oraseneasca;

-exista posibilitatea economisirii unor cheltuieli de investisie, prin construirea canalului separat mentionat mai sus.

Concentratiile maxime admise in sectiunea de control pentru substantele care intervin in procesele de epurare biologica sau de fermentare a namolului, conform normativului C 90 - 83, sunt date in tabelul 3.

Tabelul 3

Conditii de calitate a apei uzate pentru asigurarea functionarii normale a roceselor de epurare

2.2. Evacuarea apelor uzate industriale in receptori

Evacuarea directa a apelor uzate industriale in receptori, dupa epurarea necesara, este conditionata de o serie de factori, dintre care se mentioneaza: asezarea industriei fata de oras, raportul dintre debitele orasenesti si industriale, costul instalatiilor de preepurare si al racordului de canalizare,natura apelor uzate industriale etc. La noi in tara, aproape toate marile combinate industriale asezate in apropierea oraselor isi evacueaza apele uzate in receptorul invecinat.

2.2.1. Influenta apelor uzate asupra receptorului

O data cu apele uzate industriale sunt evacuate in receptori numeroase substante nocive, cu caracteristici foarte variate, care pot conduce la murdarirea receptorului, facandu-l totodata inapt altor folosinte. Efectele nocive ale categoriilor mai importante de substante evacuate cu apele uzate industriale sunt aratate in cele ce urmeaza.

Substantele organice consuma oxigenul din apa intr-o masura mai mare sau mai mica, in raport cu cantitatea evacuata, provocand distrugerea fondului piscicol si, in general, a tuturor organismelor acvatice. Cantitatea de oxigen, reprezentand una dintre conditiile principale ale vietii acvatice, este normata de STAS 4706-74 si varieaza intre 4 - 6 mg/l in functie de categoria emisarului (tabelul 2.3.). Pe de alta parte, trebuie avut in vedere ca oxigenul este necesar proceselor aerobe, care, in final, conduc la autoepurarea emisarului. Lipsa oxigenului, ca urmare a consumului de catre substantele organice duce, deci, la oprirea oxidarii acestora, de aici decurgand toate consecintele produse de prezenta substantelor organice in apa.

Substantele in suspensie plutitoare, ca de exemplu : titeiul, produsele petroliere, uleiurile etc. , care formeaza uneori o pelicula compacta la suprafata apei , produc numeroase prejudicii. Astfel, ele dau apei gust si miros neplacut , impiedica absorbtia de oxigen de la suprafata apei si , deci, autoepurarea, se depun pe diferite instalasii (murdarindu-le si, cu timpul, obturandu-le), colmateaza filtrele pentru tratarea apei , sunt toxice uneori pentru fauna si flora acvatica, distrugand-o, fac inutilizabila apa pentru alimentarea instalatiilor de racire, impiedica folosirea ei pentru irigatii, agrement etc.

Acizii sau alcaliile conduc la distrugerea faunei si florei acvatice, la degradarea constrictiilor hidrotehnice de pe receptor, a vaselor si a instalatiilor necesare navigatiei, stanjenesc folosirea apei pentru agrement, pentru alimentarea cu apa (acizii sau alcalii impiedica formarea flocoanelor in instalatiile de tratare a apei cu coagulant), alimentarea cazanelor etc.

Toxicitatea acidului sulfuric pentru fauna depinde de valoarea pH-ului (de exemplu pestii mor la un pH < 4,5). De asemenea, hidroxidul de sodiu, folosit in numeroase procese tehnologice (in tabacarii, fabrici de textile de cauciuc etc.), este foarte solubil in apa, mareste ph-ul si alcalinitatea apei, producand numeroase prejudicii folosintelor. Apele de rau care contin peste 25 mg/l hidroxid de sodiu distrug fauna piscicola.

Sarurile anorganice prezente in multe ape industriale conduc la marirea salinitatii apei emisarului, iar in unele dintre ele pot provoca cresterea duritatii. Astfel, apele cu duritate mare produc depuneri pe conducte, marindu-le rugozitatea si micsorandu-le capacitatea de transport; in aceiasi oridine de idei, depunerile din tuburile boilerelor micsoreaza capacitatea de transfer a caldurii. Apele dure interfereaza cu vopselele in industria textila, inrautatesc calitatea produselor in fabricile de bere, zahar etc. Sulfatul de magneziu , factor principal al cresterii duritatii apelor, are efecte nedorite spupra populatiei, iar bicarbonatii si carbonatii solubili produc inconveniente in procesul de productie din fabricile de zahar. Pe de alta parte,absenta duritatii nu este de dorit, deoarece apa are gust neplacut, coroziunea poate actiona mai puternic in conducte etc.

Clorurile, peste anumite limite, fac apa improprie pentru alimentari cu apa potabila si industriala, pentru irigatii etc. Compusii fierului produc neplaceri in sectiile de albire din fabricile de hartie si textile, in timp ce metalele grele (Pb, Cu, Zn, Cr etc), evacuate o data cu apele uzate, au actiune toxuca aupra organismelor acvatice, inhiband in acelasi timp si procesele de autoepurare.

Sarurile de azot si fosfor produc dezvoltarea rapida a algelor la suprafata apei.

Substantele toxice organice sau anorganice, cateodata an concentratii foarte mici, pot distruge in scurt timp fauna si flora emisarului. Multe dintre aceste substante nu pot fi retinute de instalatiile de tratare a apei si o parte din ele, retinute de sistemul digestiv uman, pot fi retinute de sistemul digestiv uman, pot produce imbolnaviri. Unele procese tehnologice industriale, folosesc numeroase substante toxice, greu de determinat in apa cu procedeele fizico-chimice uzuale, cum ar fi substante fitofarmaceutice, nitroclorbenzen, nitroderivati aromatici etc.

STAS 4706-74 indica valorile limita pentru caracteristicile de calitate a apei de suprafata (tabelul 2.3), precum si dezvoltarea cebtralelor atomice, creeaza noi probleme protectiei apelor.

Apele calde, evacuate de undele industrii, aduc numeroase prejudicii, ca de exemplu: produc dificultati in exploatarea industriilor de alimentare cu apa potabila si industriala si in folosirea apei pentru racire; impiedica dezvoltarea normala a faunei piscicole (deoarece apa calda ramane deasupra. Iar pestii se retrag pe fundul emisarului, dezvoltandu-se necorespunzator) etc. De asemenea, trebuie mentionata si scaderea cantitatii de oxigen datorita maririi temperaturii apei si a dezvoltarii excesive a bacteriilor aerobe in conditiile unei temperaturi ridicate.

Culoarea, datorita indeosebi apelor uzate provenite din fabricile de textile, hartie, tabacarii etc. Impiedica absorbtia oxigenului si dezvoltarea normala a fenomenelor de autoepurare precum si a celor de fotosinteza. Apa receptorilor, colorata de diferite substante evacuate de industrie, nu poate fi folosita pentru agrement, alimentari cu apa etc.

Bacteriile din unele ape uzate , cum sunt cele provenite de la tabacarii, abatoare, industrii de prelucrare a unor produse vegetale sunt patogene (de exemplu bacilus antracis) si produc infectarea puternica a receptorului, facandu-l de neutilizat; altele sunt mai putin vatamatoare, chiar inofensive sau utile, cobtribuind la mineralizarea substantelor organice in emisar.

2.2.2. Categorii de folosinta si conditii de calitate a apelor de suprafata

Conditiile ce trebuie indeplinite de apa receptorului dupa evacuarea apelor uzate in acesta sunt date de STAS 4706-74, aceste conditii depinzand de folosinta pe care o are apa receptorului.

Unele dintre cele mai importante valori limita pentru caracteristicile de calitate a apelor de suprafata, in functie de categoria din care acestea fac parte sunt date in tabelul 4

Valorile limita admisibile ale principalelor substante poluante sau ale indicatorilor de incarcare pentru apele uzate , in functie de gradul de diluare in receptor, inainte de evacuarea acestora in cursurile de apa, conform Decretului 414/ 84 , sunt date in tabelul 4

Tabelul 4

Valorile limita admisibile ale principalelor substante poluante

Valorile limita, corespunzatoare calitative ale apelor de suprafata conform STAS 4706-74 trebuie indeplinite, fie intr-un anumit sector, de exemplu pe sectorul folosit pentru cresterea si reproducerea salmonidelor, fie intr-o oarecare sectiune, de exemplu de captare a apei. Valorile limita trebuie sa fie indeplinite in sectiunea de proiectare, considerand ca pentru CBO₅ aceasta se situeaza la 1 km amonte de sectiunea de utilizare a apei de suprafata, iar pentru O₂ in orice sectiune aval de evacuarea apelor uzate. Aceste doua prevederi se refera , in special, la substantele care pot fi oxidate sau influentate de procesele de reducere aeroba sau anaeroba.

In concordanta cu prevederile STAS 4706-74, apa receptorilor trebuie sa corespunda, din punct de vedre calitativ, in cele mai dezavantajoase situatii, valorile limita prevazute pentru categoria a III-a de folosinta. De aceea, apele uzate evacuate trebuie sa fie epurate intr-o asemenea masura, incat in amestec cu apele de suprafata, valorile caracteristicilor de calitate sa nu scada sub valorile limita corespunzatoare categoriei a III-a de folosinta. Numai in acest fel se poate ajunge la o utilizare cat mai completa a apelor de suprafata si la realizarea normala a proceselor de autoepurare.

Tinand seama de cele de mai sus, inseamna ca, imediat dupa evacuarea apelor uzate in receptor trebuie satisfacute limitele admisibile cel putin pentru categoria a III-a de folosinta, ceea ce inseamna ca amestecul celor doua feluri de apa trebuie sa se faca complet, chiar in avat de sectiunea de evacuare. Daca amestecul se face pe distanta prea lunga, se intarzie, pe de o parte autoepurarea, iar pe de alta parte se creeaza, in lungul receptorului, benzi de apa poluata unde nu sunt respectate valorile limita ale diferitelor caracteristici. De aceea, este obligatorie folosirea de dispersori pentru dispersarea apelor uzate in apa receptorilor, acestia, aand ca prim efect, realizarea rapida a amestecului celor doua feluri de ape.

In ceea ce privesc valorile limita admisibile, mentionate in D 414/1984, acestea trebuie sa se realizeze in sectiunea de proiectare situata inainte de evacuarea apelor uzate in receptor. Se mentioneaza ca valorile limita admisibile, spre deosebire de STAS 4706-74 sunt in functie de gradul de dilutie.

2.2.3. Stabilirea gradului de epurare necesar pentru dimensionarea statiilor de epurare.

Gradul de epurare necesar (eficienta pe care trebuie sa o aiba o sttie de epurare) inseamna indepartarea unei parti dintr-o anumita substanta continuta in apa uzata, in asa fel incat partea ramasa din aceasta substanta, in sectiunea de calcul - sectiunea in care apa uzata epurata sau nu, este evacuata in receptor (in conformitate cu D 414/1984) sau o sectiune aval de cea de descarcarea apelor uzate (in conformitate cu STAS 4706-74) - sa corespunda calitativ valorilor limita specificate in acestea.

Se mentioneaza ca, in conformitate cu D414/1984, sectiunea de calcul corespunde cu sectiunea de avacuare in receptor a apelor uzate (chiar si pentru substantele organice) deci,autoepurarea apei pe emisar nu este luata in considerare. In conformitate cu STAS 4706-74, deoarece sectiunea de calcul este in aval de cea de descarcare a apei uzate in receptor, autoepurarea apei receptorului trebuie luata in considerare intr-o masura mai mare sau mai mica, dupa indicasiile date de literatura de specialitate.

Gradul de epurare - eficienta definita ca mai sus - se determina cu relatia:

x 100

in care:

β- este eficienta, %

M - concentratia inisiala a substantei pentru care se determina eficienta

m- concentratia aceleasi substante dupa epurare, determinata astfel inct valoarea acestei substante in sectiunea de calcul sa se gaseasca in limitele specificate in D 414/1984 si STAS 4706-74

Substantele din apele uzate si receptori, care sunt luate in consideratie, de obicei, cand se estimeaza gradul de epurare, sunt substantele in suspensie, substantele organice- exprimate prin CBO₅ , oxigenuldizolvat O₂, pH-ul, substantele toxice.

Astfel, in cazul unui bazin hidrografic, gradul de epurare sau eficienta al fiecarei statii de epurare trebuie sa fie astfel stabilite incat,pe de o parte sa se respecte legislatia in vigoare (D 414/1984, STAS 4706-74 etc), iar pe de alta parte, sa se obtina un cost minim de investitie si exploatare pentru toate statiile de eurare de pe intreg bazinul hidrografic.

Capitolul 3. Studiu de caz. Determinare indicatorilor de calitate pentru apele uzate evacuate in emisari

Pentru verificarea calitatii apelor uzate evacuate in emisari am recoltat proba de apa din Garla Buhazului, canal prin intermediul caruia apa epurata in statia de epurare a Rafinariei Rompetrol este deversata in Marea Neagra.

Pe proba de apa recoltata am efectuat urmatoarele analize cu ajutorul truselor rapide KIT si cu spectofotometru:

pH

alcalinitate

Multi agenti economici nu se considera poluatori, dar poluarea nu iarta nici o sursa de apa, este continua si, din pacate la noi, deocamdata ireversibila. Supravegherea poluarii se face: direct prin organele de simt si indirect prin mijloace mecanice (microscop) si chimice.

Detectarea poluatorilor si a gradului de incarcare al apelor uzate se face de catre personal calificat in acest sens, prin microscopie pentru microorganisme si prin analize fizico-chimice pentru substante.

Etapa comuna este prelevarea probelor din punctele de interes biochimic: locul de evacuare al societatilor comerciale, intrarea in statie, bazine de aerare, iesire statie, etc.

Recoltarea probelor este o etapa deosebit de importanta in desfasurarea procesului de analiza fizico-chimica a apei, deoarece probele recoltate trebuie sa fie reprezentative, si totodata, nu trebuie sa introduca modificari in compozitia si calitatile apei datorita unei tehnici defectuoase sau a unor conditii incorecte de pregatire a materialului.

Recoltarea probelor pentru laborator se face in flacoane de sticla sau polietilena, prevazute cu dop rodat ori inchise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spalate foarte bine pentru a indeparta orice forma organica sau alte impuritati ce ar denatura compozitia probei.

In momentul recoltarii, flaconul se va clati cu apa de recoltat, de 2-3 ori, apoi se umple cu apa de analizat pana la refuz; dopul se va aranja fara bule de aer sub el.

Dupa sursa de apa recoltarea se va face din:

- reteaua de distributie; se curata robinetul cu un tampon curat, se lasa apa stagnanta pe conducta sa curga 5 minut, apoi se recolteaza; in distributie intermitenta se recolteaza din primul jet si dupa o curgere continua de 2 h;

- rezervoare de inmagazinare, la punctele de iesire;

- apele de suprafata, se fixeaza flaconul intr-o sonda pentru a recolta din firul adanc al apei.

Cantitatea de apa recoltata depinde de analizele ce trebuie efectuate, variind intre 250 ml si 20 l.

Conservarea probelor pentru analiza este necesara deoarece acestea au o valoare limitata ca timp (maxim 4 h), iar determinarea substantelor gzoase se face la locul prelevarii. Schimbarile de temperatura sau presiune induc pierderi de gaze (oxigen, dioxid de carbon, clor, metan) ceea ce impune conservarea lor cu diversi reactivi pentru analize ulterioare.

Probele prelevate trebuie tinute la temperaturi de 6-10 C si luate in lucru astfel:

- apele curate - analizare la maxim 72 h de la recoltare;

- apele cu poluare medie - pana la 48 h;

- ape poluate - pana la 12 h de la recoltare.

Probele trebuie sa fie insotite de o fisa de recoltare care cuprinde:.

- numele si prenumele persoanei ce a facut recoltarea;

- localitatea si denumirea sursei de apa;

- folosinta apei;

- data, locul si ora cand s-a facut recoltarea;

- scopul analizei.

Analiza apei se executa dupa un plan bine stabilit, tinand cont de proprietatile apei si de sensibilitatea componentele ei. Astfel sunt:

- determinari imediate, care se fac local - determinari organoleptice (gust, miros), de temperatura, pH, gaze dizolvate (oxigen, dioxid de carbon, hidrogen sulfurat, clor):

- determinari la 4 h - din ape neconservate: turbiditate, suspensii, reziduu fix, fosfati, oxidabilitate, fier, formele azotului,densitate temporara, mangan;

- determinari de pana la 24 h - alcalinitate, aciditate, densitate totala, calciu, magneziu, fluor.

1. pH-ul apelor variaza putin fata de pH-ul neutru, datorita prezentei dioxidului de carbon, bicarbonatilor si carbonatilor. Apele dure au pH-ul ridicat, cele moi au pH-ul scazut; pH-ul apei potabile e cuprins intre 6,5-8,5 unitati. Pentru determunarea pH-ului exista diverse metode: hartie indicator, solutie Turnesol, comparator Hellige, scara de comparare, electrod de sticla.Metoda electromagnetica cu electrod de sticla este cea mai utilizata, datorita marii precizii si se bazeaza pe masurarea unei deficiente de potential ce apare intre un electrod de sticla si unul de referinta (calomel-clorura de potasiu saturata), atunci cand sunt introdusi in apa de analizat.

2. Alcalinitatea este data de prezenta carbonatilor, bicarbonatilor alcalini si alcalinoferosi si a hidroxizilor. Metoda determinarii alcalinitatii se bazeaza pe neutralizarea unei cantitati de apa de analizat, cu un acid diluat in prezenta de indicator.

Alcalinitatea este permanenta cand este data de de bazele libere (hidroxozi) si carbonati alcalini; se determina in prezenta fenolftaleinei.

Alcalinitatea totala este data de bazele libere, carbonatii alcalini si bicarbonatii alcoolici si se determina in prezenta indicatorului metilorange.

Capitolul 4. Determinarea indicatorilor de calitate pentru apa deversata in emisari

Caracteristicile fizice, chimice si biologice pentru apa epurata variaza in functie de caracteristicile apei uzate si procedeului de epurare. Ea poate avea o actiune nociva asupra receptorului in cazul in care procedeul de epurare nu a fost destul de eficient. Pentru a nu influenta negativ receptorul, apa epurata trebuie sa aiba anumite limite de incarcare cu poluanti. Temperatura apei epurate nu trebuie sa depaseasca 30?C, iar in ceea ce priveste indicatorii chimici, pH-ul sau concentratia ionilor de hidrogen nu trebuie sa depaseasca limitele maxime admise, 6,5-8,5 unit pH. Materiile totale in suspensie nu trebuie sa depaseasca pragul de 60,6 mg/dm3.

Aceasta se intampla in cazul in care decantarea nu a fost suficient de eficienta. Consumul bochimic de oxigen in cinci zile, CBO5, care reprezinta activitatea respiratorie a microorganismelor care utilizeaza fractiunea de substante asimilabile din cantitatea totala de substante organice existente in ape, trebuie sa aiba limita maxima admisibila de 20,0 mg/dm3.

Concentratia chimica de oxigen nu trebuie sa depaseasca valoarea de 40,0 mg/dm3. Azotul amoniacal NH4+ va trebui sa aiba valoarea maxima admisa de 2,0 mg/dm3, azotul total (N) de 10,0 mg/dm3, azotatii (NO3-) de 25,0 mg/dm3, azotitii (NO2-) 1,0 mg/dm3, sulfuri de hidrogen sulfurat (H2S) 0,1 mg/dm3, sulfitii (SO32-) 1,0 mg/dm3. Fenolii antrenabili cu vapori de apa (C6H5OH) nu trebuie sa depaseasca pragul de 0,05 mg-dm3, substantele extractibile cu eter de petrol 5,0 mg/dm3, produsele petroliere 1,0 mg/dm3, fosfatii (PO43-) 4,0 mg/dm3, fosforul total (P) 1,0 mg/dm3, iar detergentii sintetici anionactivi, biodegradabili 0,5 mg/dm3. Lista continua cu alti indicatori chimici ca : Arsen=max 0,05 mg/dm3, aluminiu (AL3+)=max 8,0 mg/dm3, Calciu (Ca2+)=max 300 mg/dm3, Plumbul (Pb2+)=max 0,1 mg/dm3, Cadmiu (Cd2+)=max 0,1 mg/dm3, Crom trivalent (Cr3+)=max 1,0 mg/dm3, Crom hexavalent (Cr6+)=max 0,1 mg/dm3, Fier total ionic (Fe2+, Fe3+)=max 5,0 mg/dm3, Cupru (Cu2+)=max 0,1 mg/dm3, Nichel (Ni2+)=0,1 mg/dm3, Zinc (Zn2+)=max 0,5 mg/dm3, Mercur (Hg2+)=max 0,005 mg/dm3, Argint (Ag+)=max 0,1 mg/dm3, fluoruri (F-)=max 0,5 mg/dm3, molibden (Mo2+)=max 0,1 mg/dm3, seleniu (Se2+)=max 0,1 mg/dm3, mangan (Mn2+)=max 1,0 mg/dm3, magneziu (Mg2+)=10,0 mg/dm3, cobalt (CO2+)=1,0 mg/dm3, cianuri (CN-) =0,05 mg/dm3, clor liber (Cl2)=max 0,05 mg/dm3, cloruri (Cl-) =max 500,0 mg/dm3, reziduu filtrat la 105?C=max 2000,0 mg/dm3.

In ceea ce priveste indicatorii biologici, bacteriile coliforme totale trebuie sa aiba limita maxima admisa de 1 milion pe 100cm3. Bacteriile coliforme fecale provenite din apele orasenesti nu trebuie sa depaseasca numarul de 10.000 pe 100 cm3, iar streptococii fecali care au aceeasi provenienta nu trebuie sa depaseasca limita de 5.000 pe 100 cm3. Salmonela este indicat sa fie absenta.

Pentru ca apele reziduale sa poata fi evacuate in rauri se impune:

- sa nu contina sub 30 mg suspensii la litru;

- sa consume cel mult 20 mg oxigen la litru in 5 zile;

- debitul de apa receptor sa fie de 8 ori mai mare decat debitul apelor reziduale;

- apele sa nu fie colorate intr-o grosime de 0,5 mm;

- aciditatea sa fie sub 2 g HCl/l, alcalinitatea sub 1 gNa OH/l;

- sa nu contina mai mult de 10 mg Cl2 liber/l;

- sa nu contina mai mult de 20 mg/l metale (in afara de Na, K, Ca, Mg) si mai mult de 0,5 mg/l As si 10 mg/l sulf.

Inainte de a fi deversate in receptoare, aceste ape trebuie epurate in asa fel incat sa corespunda conditiilor cerute luandu-se in considerare gradul de amestec si de diluare al acestora cu apele de suprafata, cat si efectul de autoepurare al apei emisarului.

Multi agenti economici nu se considera poluatori, dar poluarea nu iarta nici o sursa de apa, este continua si, din pacate la noi, deocamdata ireversibila. Supravegherea poluarii se face: direct prin organele de simt si indirect prin mijloace mecanice (microscop) si chimice.

Detectarea poluatorilor si a gradului de incarcare al apelor uzate se face de catre personal calificat in acest sens, prin microscopie pentru microorganisme si prin analize fizico-chimice pentru substante.

Instalatia de epurare finala a apelor din Rompetrol Rafinare Petromidia epureaza apele uzate colectate in cadrul complexului petrochimic si apele menajere din orasul Navodari, ape ce ajung in statia de epurare dupa o prealabila decantare in statia de epurare locala.

Mi-am propus analizarea indicatorilor de calitate pentru apa epurata in aceasta statie si compararea valorilor obtinute cu limitele maxime admise pentru evacuarea apelor epurate in emisari.

Recoltarea probelor este o etapa deosebit de importanta in desfasurarea procesului de analiza fizico-chimica a apei, deoarece probele recoltate trebuie sa fie reprezentative, si totodata, nu trebuie sa introduca modificari in compozitia si calitatile apei datorita unei tehnici defectuoase sau a unor conditii incorecte de pregatire a materialului. Recoltarea apei pentru analiza fizico-chimica se face in flacoane de sticla sau polietilena prevazute cu dop rodat sau inchise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spalate foarte bine pentru a indeparta orice urma de substante organice sau alte impuritati care ar putea denatura compozitia probei. Spalarea se face cu amestec sulfocromic si detergenti, apoi se c1atesc bine cu apa de la robinet, cu apa distilata si bidistilata si in final se usuca. In momentul recoltarii, flaconul se va c1ati de 2-3 ori cu apa ce urmeaza sa fie recoltata, apoi se umple cu apa de analizat pana la refuz, iar dopul se va fixa in asa fel incat sa nu ramana bule de aer in interiorul vasului.

In general este indicat sa treaca un timp foarte scurt - de maxim 4 ore - intre recoltare analiza probelor de apa.

Schimbarile de temperatura si presiune pot avea ca rezultat pierderea unor substante in stare gazoasa (O2, CO2, H2S, Cl2, CH4), fapt pentru care este recomandat ca determinarile de gaze sa faca la locul de recoltare sau sa se fixeze, tratandu-se cu diversi reactivi, astfel:

- pentru fixarea oxigenului dizolvat se adauga 2 ml clorura manganoasa 50% si 2 ml amestec de KI 15% si NaOH 35%, pentru 200 ml apa;

- pentru hidrogenul sulfurat se adauga 2ml acetat de cadmiu, sau de zinc 5%, pentru 200 ml apa.

Activitatea microbiana poate schimba balanta amoniac - nitriti - nitrati, sau poate descreste continutul in compusi organici care se degradeaza rapid, de aceea pentru conservarea formelor de azot si a substantelor organice in genere, se recolteaza apa separat in flacoane, in care s-au introdus ml H2S04 1: 3, pentru 1 litru de apa (inainte de a fi analizata proba de apa se neutralizeaza): pentru conservarea fenolilor se adauga 0,5g NaOH, pentru 1 litru de apa.

Pentru ionii metalelor grele, se recomanda acidifierea probelor la pH in jur de 3,5, care are ca scop impiedicarea precipitarii si a retinerii acestor ioni de pe peretii vasului in care se face recoltarea.

Probele conservate trebuie tinute la temperatura de 6 - 10C si luate in lucru dupa cum urmeaza:

- pentru apele curate, analizele se fac pana la cel mult 72 ore din momentul recoltarii;

- pentru apele cu poluare medie, pana la 48 ore din momentul recoltarii;

- pentru apele poluate, pana la 12 ore din momentul recoltarii probei.

Determinarea pHului apei epurate cu testul KIT

Se umple eprubeta pana la prima linie (5 ml) cu apa din proba. Aceasta va fi proba martor.

Se plaseaza eprubeta in partea stanga sus a comparatorului de culoare.

Se umple o alta eprubeta pana la prima linie (5 ml) cu apa din proba.

Se adauga in aceasta eprubeta 6 picaturi de solutie indicatoare Wide Range.

Se agita pentru amestecare.

Se plaseaza cea de a doua eprubeta in partea dreapta sus a comparatorului de culoare.

Se tine comparatorul in dreptul unei surse de lumina (cerul, fereastra, lampa) si se priveste prin deschizatura din fata.

Se roteste discul de culoare pana cand culoarea corespunde in cele doua deschizaturi.

Se citeste pH-ul pe scara.

Rezultat: pH = 7,5

2. Determinarea fierului cu testul KIT

Se umple o eprubeta de vizualizare pana la prima linie (5 ml) cu un esantion de apa. Aceasta va fi proba martor.

Se aseaza eprubeta in partea stanga sus a comparatorului de culoare.

Se umple alta eprubeta de vizualizare pana la prima linie (5 ml) cu un esantion de apa.

Se adauga in cea de a doua eprubeta continutul unui plic de pudra reactiv FerroVer pentru fier.

Rotiti pentru a amesteca. Prezenta fierului este evidentiata prin colorarea continutului eprubetei in portocaliu.

Se aseaza cea de a doua eprubeta in partea dreapta sus a comparatorului de culoare.

Se tine comparatorul in dreptul unei surse de lumina (cerul, fereastra, lampa) si se priveste prin deschizatura din fata.

Se roteste discul pana ce culoarea corespunde in cele doua deschizaturi.

Se citeste nivelul Fe in mg/l pe scala gradate

Rezultat: mg/l Fe = 0,5

3. Determinarea clorurilor cu testul KIT

Pentru concentratii mari 0 - 400 mg/l

Se umple eprubeta pana la refuz cu proba de apa ce urmeaza a fi analizata. Se toarna continutul eprubetei in sticluta de amestecare.

Se adauga continutul unui plic Cloruri 2 indicator pudra si se agita ca in figura 1.

Se adauga in picaturi titrantul AgNO3 in sticluta agitand dupa fiecare picatura tinand pipeta in pozitie verticala. Se numara picaturile pana cand culoarea vireaza din galben in portocaliu.

Calcul: mg/l cloruri sub forma de Cl = 20 X numarul de picaturi de titrant adaugat.

Pentru a exprima rezultatul in mg/l cloruri sub forma de NaCl = 1,6 X 20 X numarul de picaturi de titrant adaugat.

Pentru concentratii mici 0 - 100 mg/l

Umpleti sticluta pana la cota 23 ml cu apa ce urmeaza a fi testata.

Se adauga continutul unui plic Cloruri 2 indicator pudra si se agita ca in figura 1

Se adauga in picaturi titrantul AgNO3 in sticluta agitand dupa fiecare picatura tinand pipeta in pozitie verticala. Se numara picaturile pana cand culoarea vireaza din galben in portocaliu.

Calcul: mg/l cloruri sub forma de Cl = 5 X numarul de picaturi de titrant adaugat.

Pentru a exprima rezultatul in mg/l cloruri sub forma de NaCl = 1,6 X 5 X numarul de picaturi de titrant adaugat.

Rezultat: Cl- mg/l = 1,6 * 5 * 26 = 208

4. Determinarea Cuprului cu testul KIT

0-5 mg/l

1. Se clatesc cele 2 eprubete de vizualizare de cateva ori cu apa ce urmeaza sa fie analizata. Umpleti ambele eprubete pana la linia de jos (5 ml) cu apa de analizat.

2. Se deschide capacul cutiei comparatorului si se introduce discul de culoare. Se inchide capacul. Asezati o eprubeta in cuva stanga sus a comparatorului.

3. Deschideti un plic cu reactiv pudra pentru Cupru si adaugati continutul in cealalta eprubeta.Puneti dopul eprubetei si rotiti de cateva ori pentru omogenizare.

4. Lasati cel putin 2 minute pentu a aparea culoarea.

Nota: Prezenta cuprului se evidentiaza prin aparitia culorii purpurie.

5. Introduceti aceasta eprubeta in partea dreapta sus a comparatorului de culoare.

6. Mentineti comparatorul la o sursa de lumina (cerul, fereastra ,lampa)si priviti prin deschizatura. Rotiti discul pentru a potrivi culoarea. Cititi mg/l de cupru liber pe scara gradata. Inregistrati valoarea.

7. Pentru determinarea cuprului total dizolvat din proba. Adaugati continutul unui plic de reactiv pudra hidrosulfit in eprubeta cu proba de la pct. 6.

8. Puneti dopul eprubetei si rotiti de cateva ori pentru omogenizare. Lasati cel putin 2 minute inainte de a trece la pasul 9.

9. Reasezati eprubeta in partea dreapta sus a comparatorului. Procedati ca la pasul 6. Cititi mg/l de cupru total dizolvat pe scala gradata.

10. Cantitatea de cupru complex poate fi determinata prin scaderea cantitatii de cupru liber ( pasul 6) din cantitatea de cupru total ( pasul 9).

Rezultat: Cu mg/l = 0

5. Determinarea Manganului (0,1-20 mg/l)

prin metoda spectrofotometrica

Aplicatii: - pentru manganul solubil in apa si in apa reziduala

Materiale si reactivi:-spectrofotometru DR 2800

- cuve

- buffer,citrate type for Mn HR

- sodium periodate for Mn HR

celule de sticla de forma patrata,2;

pahar Berzelius;-hartie de filtru

Mod de lucru

1. Apasati programe stocate

2. Selectati testul 295

3. Pregatiti proba de analizat.Se umple una din celulele patrate cu 10 ml

4. Adaugati continutul unui plic de buffer citrate type for Mn HR. Puneti dopul si rasturnati proba pentru omogenizare.

5. Adaugati continutul unui plic de Sodium Periodate peste proba de analizat. puneti dopul si rasturnati proba pentru omogenizare. O culoare violeta va apare daca Mn este prezent.

6. Apasati timer ok. Timpul de reactie este de 2min

7. Preparati proba martor:se umple cea de-a doua celula cu 10 ml apa distilata.

8. Cand timpul expira, introduceti proba martor in suport.

9. Apasati 0. Ecranul va arata 0 mg/l Mn

10. La maxim 8 min dupa expirarea timpului introduceti proba in suport si apasati READ pentru a citi concentratia in mg/l Mn mg/l Mn

Rezultat: Mn mg/l = 0,5

6. Determinarea azotului cu testul KIT

0 - 3 mg/l

Umpleti eprubetele din sticla pentru esantioane pana la marcajul de 5 ml cu apa de analizat

Adaugati 3 pic de reactivi nessler intr-o eprubeta si rotiti pentru omogenizare. Lasati cel putin 1 min dar nu mai mult de 5 min pentru a se intensifica culoarea. Culoarea galbena va evidentia prezenta NH3 daca apare.

Plasati eprubeta cu esantionul pregatit in partea dreapta sus a comparatorului de culoare (pozitia esantionului preparat in figura 1)

Plasati eprubeta cu esantionul netratat in partea stanga sus (pozitia esantionului netratat in figura 1)

Tineti comparatorul in dreptul unei surse de lumina (cer, fereastra, lampa) si priviti prin cele 2 deschizaturi din fata. Rotiti discul pentru a obtine potrivirea culorii. Citi mg/l N pe scala gradata

Pentru a exprima rezultatul in mg/l NH3 inmultiti rezultatul de la pasul 5 cu 1,2.

Pentru a exprima rezultatul in mg/l ionii NH4+inmultiti rezultatul de la pasul 5 cu 1,3

Rezultate: mg/l NH3 = 0,5 * 1,2 = 0,6

mg/l ionii NH4+ = 0,5 * 1,3 = 0,65

Rezultatele analizelor le-am centralizat pentru comparare cu limitele maxime admise pentru evacuarea apelor epurate in emisari:

BIBLIOGRAFIE

1.ACATRINEI GH., "Poluarea si protectia mediului ambiant", Universitatea "Al.I.Cuza " Iasi, 1994

2.COPCARU I., "Surse, procedee si produse de poluare", Ed.Junimea, Iasi, 1995

3.FURON R., "Problemele apei in lume", Ed. Stiintifica, Bucuresti, 1976