REZIDUURI SOLIDE SI LICHIDE

REZIDUURI SOLIDE SI LICHIDE

Importanta sanitara

Prin cantitatea lor mare, prin compozitia bogata in germeni, substante chimice si radioactive, reziduurile solide reprezinta unul dintre factorii de mediu foarte nocivi. Ele pot exercita, direct sau indirect, efecte poluante asupra: solului, apelor subterane, plantelor, animalelor si omului. Germenii patogeni gasesc frecvent in reziduuri atat suportul nutritiv, cat si celelalte conditii necesare pentru proliferare, astfel ca ei pot supravietui, ca numar si timp, suficient pentru a crea risc epidemiogen, astfel:

- strepto-stafilococii - pot rezista 100 - 150 zile;

- bacilul tific - poate rezista 2 - 3 luni;

- bacilul difteric - poate rezista 20 - 30 zile;

- bacilii dezinterici - pot rezista 15 - 20 zile;

- bacilul Koch - poate rezista 250 - 300 zile;

- virusurile pot rezista intre 10 - 120 zile (virusul febrei aftoase este foarte sensibil la conditiile de mediu si nu poate rezista decat 2 - 3 zile);

- germenii anaerobi pot supravietui ani si chiar zeci de ani.

In procesul propagarii epidemiilor, pentru o serie de germeni, este necesar sa existe vectori purtatori. Anumite boli infectioase si parazitare sunt propagate prin intermediul insectelor sau rozatoarelor. Acestea se adapostesc si se inmultesc creand astfel nu numai disconfort dar si risc major de imbolnavire. Printre vectorii purtatori se numara: blatidele (orientalis, germanicus si periplaneta americana) sau gandacii rosii si negrii de casa, coleopterele, miriapodele si musca (musca domestica) - vectorul cel mai disconfortant in dezvoltarea caruia reziduurile joaca un rol major.

Musca femela depune ouale in reziduuri, din care, in 24-48 ore apar larvele. Acestea in decurs de 3-5 zile dau nastere la adulti. Musca traieste 1-2 luni timp in care depune peste 2000 oua. In cazul in care nu exista conditii favorabile de dezvoltare, larvele pot supravietui 3-5 luni. Larvele de musca se hranesc cu reziduuri si astfel se contamineaza cu germeni patogeni. O parte a acestor germeni trec prin tubul digestiv al larvei dar altii raman in tubul digestiv pana ce larva devine adult. In intestinul mustei:

- bacilul tific poate rezista 6 - 7 zile;

- bacilii dizenterici pot rezista 3 - 5 zile;

- virusurile polio pot rezista 10 - 12 zile;

- bacilul Koch poate rezista 18 - 21 zile.

Transmiterea germenilor patogeni este usurata de faptul ca musca fiind o insecta lacoma, pentru a se putea hrani cu un aliment nou intalnit, regurgiteaza continutul stomacului inainte de a incepe hranirea propriu zisa. In continutul gastric regurgitat exista regulat agenti patogeni. In afara de acest proces activ, mustele pot juca si rol de vector pasiv prin contaminarea exterioara cu germeni patogeni (aripi, corp). Rolul jucat de muste in aparitia unor boli digestive este cunoscut si acceptat de multa vreme.

Soarecii (mus-musculus) si sobolanii (rattus rattus si rattus norvegicus) - pot fi contaminati cu agentii patogeni din reziduuri, iar la randul lor pot contamina reziduurile. O serie de rozatoare sunt rezervoare naturale pentru anumite boli ca de exemplu tularemia sau leptospirozele. Importanta sanitara a reziduurilor, in afara aspectelor majore pe care le reprezinta pentru mentinerea unei bune stari de sanatate a colectivitatilor umane, poate fi perceputa si sub aspect estetic. Astfel, mirosul neplacut si disconfortul creat de acumularile necorespunzatoare de reziduuri, pune o amprenta serioasa asupra nivelului de civilizatie, de educatie sanitara si civica al colectivitatii.

Tipurile reziduurilor

Reziduurile solide sunt constituite din resturi care rezulta din activitatea omului si care nu sunt solubile in apa sau/si nu sunt purtate de apa. Functie de natura lor reziduurile solide pot fi:

- menajere - provenite din activitatea zilnica a populatiei (locuinte, localuri publice). Cantitatea estimata de reziduuri menajere este de cca. 0,5-1 kg/locuitor/zi, dar in unele tari, cu standarde superioare de civilizatie, acestea sunt calculate la valoarea de 2,5 kg/locuitor/zi. O.M.S. apreciaza o crestere anuala a acestora cu 1 - 3 %;

- stradale - compuse din resturi variate de natura vegetala si nu numai, ce se gasesc pe strazi, in parcuri, in piete etc. Cantitatile lor sunt apreciate la 15 - 20 m³/1000m²/an sau 0,2 - 0,3 kg/locuitor/zi;

- industriale - sunt produse ca urmare a diferitelor procedee tehnologice si industriale atat pe timpul fazelor intermediare cat si dupa obtinerea produselor finite si au o compozitie variabila. In general, concomitent cu activitatea de productie, sunt desfasurate operatii sistematice de colectare si indepartare a reziduurilor insa datorita unor considerente tehnologice sau economice acestea pot avea o amploare diferita. Cantitatile de reziduuri sunt cu atat mai mari cu cat procesele de recuperare sunt mai mici;

- agro-zootehnice sunt formate din resturile de furaje, asternutul si dejectiile animalelor. Se considera ca valori standard urmatoarele: 10-55 tone / animal mare /an, 3-5 tone / animal mic / an;

- speciale provin din locuri cu grad major de periclitate pentru sanatatea populatiei si cuprind reziduurile: de spital, radioactive, chimic toxice.

Colectarea reziduurilor solide

Procesul de colectare a reziduurilor incepe de regula de la locul lor de producere, iar in acest scop, functie de natura lor, sunt utilizate diverse ambalaje sau recipienti precum: saci din hartie, saci din material plastic, pubele confectionate din tabla sau mase plastice. Gunoiul astfel colectat este preluat si transportat de masini specializate pentru a fi depozitat si tratat in locuri sau instalatii special amenajate. Indepartarea reziduurilor se mai poate realiza si prin reteaua de canalizare a orasului dupa macinarea acestora la nivel de apartament. Metoda prezinta eficienta numai in conditiile existentei unui volum mare de apa menajera pe locuitor. Acesta este necesar antrenarii cantitatilor importante de reziduuri generate de activitatile specifice aglomerarilor umane. O alta metoda de indepartare a reziduurilor solide o constituie eliminarea lor in canalele pneumatice care preiau gunoiul si il transporta spre silozuri sau incineratoare anume destinate. Aici, gunoiul este neutralizat sau, respectiv incinerat. Procedeul implica existenta si functionarea in bune conditii a unor instalatii speciale care, de cele mai multe ori, impun costuri de exploatare ridicate.

Neutralizarea reziduurilor solide

Cuprinde operatia de inlaturare completa a nocivitatilor. Se poate realiza prin:

- depozitarea controlata reprezinta cea mai veche metoda de neutralizare si are la baza capacitatea de autopurificare a solului. Gunoiul se depoziteaza in gropi naturale, sau zone special amenajate din care s-a extras pamantul. In momentul depozitarii, reziduurile sunt tratate cu insecticide si raticide. Sub aceasta forma, in decurs de mai multi ani, se realizeaza o mineralizare completa a lor;

- compostarea - utilizeaza platforme special amenajate unde se depun straturi alternative de pamant si gunoi iar la sfarsit se acopera cu pamant vegetal pe care se seamana gazon si se planteaza arbusti rezistenti la poluare. Acest depozit poate atinge 1,8-2 m;

- platformele ecologice astfel construite sunt impermeabilizate pentru a proteja panzele de apa subterana. Procesul de neutralizare are la baza dezvoltarea florei termofile care ridica temperatura compostului la 50 - 60⁰ C, ducand la distrugerea oualelor de paraziti, a germenilor patogeni si a larvelor de insecte. In decurs de 5 - 6 luni pe timp de iarna sau 3-4 luni pe timpul verii, mineralizarea este completa si gunoiul rezultat in urma compostarii poate fi utilizat ca ingrasamant in agricultura;

- camerele bioterme sunt construite special pentru compostarea centralizata a gunoiului. In ele se introduc reziduuri printre care circula un curent de aer proaspat si eventual usor incalzit ce permite dezvoltarea unei flore aerobe termofile (70 - 80⁰C). In aceste conditii, in 20-30 de zile se obtine neutralizarea agentilor patogeni si mineralizarea reziduurilor;

- incinerarea reziduurilor reprezinta cea mai moderna metoda de neutralizare a unor cantitati mari de gunoi. Crematoriile de gunoi se amplaseaza uneori in oras sau, de regula, in afara acestuia pentru a nu polua atmosfera. Pentru functionarea optima a incineratoarelor de gunoi sunt necesare operatiuni preliminare de selectarea si indepartare a resturilor de metal si sticla. In urma acestora rezulta o masa omogena de material combustibil. Metoda prezinta avantajul neutralizarii perfecte a reziduurilor solide insa, necesita o tehnologie adecvata de prelucrare preliminara incinerarii.

Tratarea altor tipuri de reziduuri

Se face in mod diferentiat, fiind conditionata de compozitia reziduurilor, importanta sanitara si factorul potential de periculozitate ca si de importanta economica a lor sau a proceselor de tratare. Astfel:

- reziduurile industriale sunt colectate in dispozitive mobile, sunt pastrate in hale sau pe platforme industriale un timp mai indelungat pana cand cantitatea este suficienta pentru a se realiza o tratare si neutralizare eficienta. Neutralizarea este adecvata si corespunde substantelor chimice sau produselor reziduale colectate;

- reziduurile zootehnice reprezinta, dupa prelucrare, un important ingrasamant agricol. Folosirea lor in stare proaspata pentru ingrasarea solului este interzisa. Se depun pe platforme special amenajate in straturi de 1,0 - 1,5 m in vederea mineralizarii, care functie de conditiile externe se produce in cca. 2 - 4 luni. In unitatile de porcine si pasari, reziduurile solide se indeparteaza prin spalarea cu apa, se amesteca cu aceasta si ajung in statiile de epurare si tratare. Pentru distrugerea vectorilor purtatori de germeni patogeni se aplica tratamente cu substante adecvate;

- reziduuri radioactive sunt tratate diferentiat in functie de radionuclizii pe care ii contin. Reziduurile cu radionuclizi a caror perioada de injumatatire este redusa si prezinta un grad de radioactivitate scazut sunt colectate si pastrate in containere speciale, ecranate corespunzator. Depozitarea se face pana la depasirea timpului de injumatatire, dupa care pot fi indepartate. Reziduurile care contin radionuclizi cu viata lunga si activitate mare sunt foarte periculoase. Ele sunt tratate cu substante puternic oxidante si sunt incinerate in crematorii cu circuit inchis pentru a evita poluarea atmosferei. Dupa tratare sunt inglobate in blocuri compacte de sticla, ceramica sau plumb si sunt ingropate sau depozitate in apa sau in mine inchise exploatarii, in asa numitele "cimitire radioactive".

Alte metode de tratare a reziduurilor

- dezinfectia este operatia de distrugere a germenilor patogeni si de reducere a saprofitilor. Se poate realiza prin metode: fizice (fierbere, expunere la radiatii, expunere la raze ultraviolete, tratare cu ultrasunete) si chimice (tratarea cu substante oxidante - in special substante clorigene dar si cu fenoli, detergenti anionici, iod);

- dezinsectia reprezinta operatia de distrugere a insectelor care se constituie in vectori purtatori de germeni patogeni (muste, gandaci etc.). Metodele folosite pot fi: fizice (fierberea, spalarea cu apa la o temperatura mai mare de 60⁰C in scopul omorarii gandacilor, furnicilor, larvelor de muste etc.), chimice (tratarea cu substante care contin DAT, HCH, produse organo-fosforice, eterii acidului carbonic etc.) si biologice (metodele de distrugere a insectelor ce constau in folosirea unor dusmani naturali ai acestora (entomofagii) ex. bacilius turingensis, bacilul sphericus, fungi (empusa muscae);

- deratizarea este operatia de distrugere a rozatoarelor. Metodele utilizate pot fi:

fizice (infometarea animalelor printr-o buna curatenie si pastrare corecta a alimentelor: capcane sau dispozitive de ucidere a rozatoarelor), chimice (utilizeaza o serie de substante ca SO₂, HCH, anhidrida arsenioasa, fosfura de zinc, CS₄ etc.,warfarina (derivat de hidroxicumarina) cu actiune anticoagulanta) si biologice (utilizeaza dusmani naturali ai rozatoarelor precum pisica, cainele, ariciul, nevastuica, jderul, bufnita, cucuveaua, barza etc.). O buna eficacitate o au si unii germeni ca Salmonella thyphymurium sau Salmonella arteritidos.

INDEPARTAREA REZIDUURILOR LICHIDE

Aceste reziduuri rezulta din activitatea umana fiziologica sau socio-economica.

Apele reziduale pot fi: comunale, industriale, zootehnice si meteorice. Ele au cateva caracteristici dupa cum urmeaza:

- apele reziduale comunale provin din locuinte si institutii publice. Sunt caracterizate prin volumul lor care este apropiat de cel al apei potabile distribuite prin reteaua comunale de apa potabila si ritmul de producere, acesta se suprapune in general peste ritmul de consum al apelor potabile. Sunt foarte bogate in substante organice, germeni patogeni, substante chimice;

- apele reziduale industriale reprezinta cantitatea cea mai mare din totalul apelor reziduale, sunt rezultate din procesele de productie specifice anumitor sectoare industriale, pot fi ape de spalare sau de racire, in mod frecvent sunt contaminate, infestate sau/si infectate;

- apele reziduale zootehnice provin din unitati de crestere si ingrasare a animalelor, au debite reprezentative (cele mai mari volume se intalnesc in unitatile porcine), sunt bogate in substante organice (consumul de oxigen este de 5 ori mai mare, incarcarea in azot este de 7 ori mai mare, materia in suspensie este de 10 ori mai crescuta decat in apele comunale, contin mari cantitati de germeni microbieni (agenti comuni omului si animalelor). Contin cantitati crescute de substante chimice toxice (antibiotice, biostimulatori, pesticide etc.) folosite in zootehnie;

- apele reziduale meteorice sunt reprezentate de apele meteorice ce spala solul. Acestea pot avea calitati naturale si antropogene diferite, in functie de zona dar si de specificul activitatilor desfasurate in regiunea respectiva. La nivelul localitatilor sunt rezultate de asemenea din apele provenite de la spalarea strazilor. Ritmul si cantitatile produse sunt neregulate, o parte dintre ele se infiltreaza in sol, iar o alta parte sunt deversate in bazinele naturale sau in conducte de preluare a apelor uzate, contin germeni patogeni, substante organice si substante toxice.

Importanta sanitara a apelor reziduale poate fi:

- epidemiologica - datorata posibilitatilor de raspandire in mediul inconjurator a unor boli cu mare putere de diseminare in masa populatiei;

- toxicologica;

- ecologica prin aspectul neplacut pe care-l creeaza, prin mediul favorabil, deosebit de propice pentru dezvoltarea insectelor de disconfort si prin actiunea nociva asupra florei si faunei din zona pe care o afecteaza;

- economica.

Colectarea apelor reziduale se poate efectua prin sistem:

- unitar - o singura retea la care se face aductiunea tuturor apelor reziduale produse de colectivitate;

- diferentiat - format din circuite de canalizare dubla (pentru apele meteorice pe de o parte si pentru apele comunale si industriale pe de alta parte);

- mixt:

- imbina cele doua sisteme;

- optimizeaza considerentele sanitare cu cele economice. Indiferent de sistem, reteaua de canalizare trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

- sa fie astfel dimensionata incat sa preia toate apele produse de colectivitatea pe care o deserveste;

- sa asigure un timp cat mai scurt pentru evacuarea apelor reziduale (5-7 ore) pentru a evita aparitia proceselor de descompunere pe durata tranzitului spre locurile de deversare;

- sa nu favorizeze poluarea aerului, a apelor subterane, a solului si nici a retelelor de distributie a apei potabile;

- sa fie bine ventilate pentru a nu permite acumularea gazelor nocive sau explozive si in egala masura, sa asigure conditii optime pentru operatiile de intretinere.

Epurarea apelor reziduale

Epurarea reprezinta totalitatea metodelor si mijloacelor de retinere si indepartare din apele uzate a poluantilor care depasesc limita admisa pentru protectia surselor de apa. Se realizeaza prin 3 grupe de operatii:

- epurarea fizica sau mecanica - are ca scop reducerea si indepartarea poluantilor minerali si organici aflati in suspensie. In mod obisnuit, apele reziduale care sunt supuse procesului de epurare fizica sunt trecute succesiv prin mai multe faze de tratare dupa cum urmeaza: retinerea si indepartarea poluantilor solizi de diametre mari - se realizeaza prin trecerea apelor prin gratare adecvate, decantarea apelor care au rezultat in urma primului proces, are loc depunerea a 60-80% din materialul transportat. Timpul de decantare este de cca. 30 - 45 minute dupa care, poate urma filtrarea apelor decantate;

- epurarea biologica - urmareste reducerea concentratiei substantelor organice dizolvate sau in suspensie coloidala, care nu pot fi indepartate mecanic. Acest procedeu se poate face prin interventia substantelor organice, a microorganismelor, a oxigenului din aer - care realizeaza descompunerea biochimica naturala a substantelor organice. Epurarea biologica cuprinde metode: naturale (campurile de asanare, campurile de irigare, lacurile biologice) si artificiale (filtre biologice). Alte metode artificiale folosesc substante chimice in acest sens. Pe langa aspectul strict sanitar al epurarii apelor concomitent se urmareste si recuperarea diferitelor ingrediente chimice din apele reziduale mai ales din cele industriale.

Dezinfectia apelor reziduale

O ultima si uneori foarte necesara etapa o constituie dezinfectia apelor reziduale. Aceasta poate fi considerata ca o epurare chimica desi se adreseaza unor elemente biologice. Curent, dezinfectia se face cu clor, dozele fiind stabilite in functie de calitatea apei reziduale, astfel:

- apa neepurata - necesita cca. 20-30 mg Cl activ/l;

- apa epurata mecanic - necesita cca. 15-20 mg Cl activ/l;

- apa epurata biologic - necesita cca. 10-15 mg / Cl activ/l;

- apa epurata prin namol activ - necesita cca. 1-5 mg Cl activ/l.

Contactul apei cu clor trebuie sa fie de cel putin 30 minute, iar cantitatea de clor rezidual trebuie sa fie minim de 0,5 mg / l. Cand deversarea apelor tratate se efectueaza in apele de suprafata, limita de clor folosita in procesul de dezinfectie a apei va fi astfel stabilita incat dupa deversare apa rezultata sa nu aiba Cl rezidual.

Dezinfectia este obligatorie pentru apele colectate de la: spitale, institute si laboratoare de cercetari biologice, tabacarii, abatoare, centre de ecarisaj, spalatorii de lana, intreprinderi de prelucrare a oaselor si a deseurilor organice, statii pentru spalarea si dezinfectia vagoanelor de cale ferata etc. Atunci cand nu se poate face deversarea apelor tratate in apele de suprafata, apa epurata si dezinfectata poate fi deversata in asa zisele "puturi absorbante", de unde se infiltreaza si patrunde in timp in panza subterana. In lipsa canalizarii, a sistemului de colectare si de preluare a apelor uzate, indepartarea reziduurilor se limiteaza la folosirea traditionala a latrinelor simple sau vidanjabile.

Deversarea apelor reziduale

Apele reziduale sunt reintroduse in circuitul natural prin deversarea lor in sursele naturale de apa (ape de suprafata), apele subterane si fose septice vidanjabile. Pentru a putea fi deversate, este obligatoriu ca apele uzate sa aiba anumite calitati impuse conform standardelor nationale si normelor de igiena sociala. In scopul indeplinirii calitatilor necesare deversarii in special in bazinele naturale de suprafata, apele reziduale trebuiesc epurate iar deversarea va fi monitorizata si controlata in vederea mentinerii efluentului la parametri impusi de normativele in vigoare.