CALITATEA APEI

CALITATEA APEI

Calitatea apelor este determinata de totalitatea substantelor minerale si organice dizolvate, a particulelor aflate in suspensie, a organismelor vii si se apreciaza prin intermediul:

Proprietatilor organoleptice

Proprietatilor fizico-chimice

Propietatilor biologice si bacteriologice

Utilizarea unor surse de apa presupune cunoasterea acestor proprietati precum si modificarea lor in timp sub actiunea factorilor de mediu.

Proprietati organoleptice

Apa pura nu are gust si miros.Gustul sau mirosul apei este determinat de compozitia chimica, de existenta unor procese de putrefactie sau fermentatie,de deversare a unor ape reziduale neepurate sau insuficient epurate.

Substantele care influienteaza gustul si mirosul apei pot fi organice sau mineralein stare dizolvata sau in suspensie.Substantele anorganice influienteaza de obicei gustul fara a determina un miros specific.

Apa potabila trebuie sa fie lipsita de miros si sa aiba un gust placut.

Culoarea este determinata de prezenta compusilor coloidali ai fierului, a substantelor rezultate din descompunerea plantelor acvatice, de coloranti organici deversati in apele naturale.

Culoarea aparenta este data de substantele in suspensie si se indeparteaza prin filtrare.

Culoarea reala este data de substantele dizolvate sau aflate sub forma de suspensie coloidala

Turbiditatea si suspensiile sunt imprimate de substantele in suspensie si in stare coloidala.

Suspensiile reprezinta ansamblul componentelor solide insolubile in apa. In functie de dimensiunea particulelor solide suspensiile pot fi :

grosiere sau gravitationale de natura silicioasa care se depun repede.

Proprietati fizico-chimice

Temperatura In functie de provenienta lor apele naturale prezinta temperaturi diferite. In general, cresterea temperaturii apelor de suprafata favorizeaza procesele de autoepurare. Cresterea temperaturii duce la scaderea continutului de oxigen al apei si la accelerarea proceselor de fermentare si degradare.

Conductibilitatea electrica este determinata de continutul de electroliti, de natura acestora si de taria ionica a apei.

Modificarea brusca a conductibilitatii indica patrunderea in apa a unor ape reziduale puternic mineralizate. Gradul de mineralizare se poate aprecia si dupa reziduul fix la calcinare, care indica substantele prezente in apa stabile la 800 ⁰C care sunt substantele minerale.

pH-ul, aciditatea si alcalinitatea Valoarea pH-ului apei determina in mare masura procesele biologice si chimice care au loc in apa naturala, caracterul corosiv al apei si procesele de tratare a apei.Procesele biochimice au loc normal intr-o apa cu un pH 6,5-8,5. Depasirea acestor limite duce la distrugerea ciclului biologic.

Apele cu pH scazut au o actiune coroziva puternica asupra materialelor de constructie cu care vin in contact, apele alcaline spumeaza.

Apa chimic pura este neutra adica are pH-ul 7.In cazul apelor naturale pah-ul este influientat de uniii compusi dizolvati in apa existenti in mod natural au proveniti din apele reziduale neepurate.

Aciditatea apei este data de dioxidul de carbon liber , de prezenta cizilor humici, de acizi organici sau acizi minerali adusi cu apele uzate sau formati prin hidroliza sarurilor aflate in apa.

Alcalinitatea este data de prezenta bicarbonatilor de calciu si magneziu astfel ca in apele naturale duritatea temporara este egala cu alcalinitatea totala.Alcalinitatea poate sa apara datorita deversarii unor ape epuizate neepurate.

Dioxidul de carbon Este o caracteristica foarte importanta a apei, in functie de concentratia si natura acestuia in apa depinde echilibrul carbonic al apei.Cea mai mare parte se gaseste dizolvat fizic numai o mica parte reactioneaza cu apa si formeaza acidul carbonic.

CO₂ + H₂O    ↔ H₂CO₃

Intre forma libera si sarurile acidului carbonic se stabileste urmatorul echilibru

MCO₃+ CO₂ + H₂O ↔ M(HCO₃)₂

M cation de metal divalent Ca^2+, Mg²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺

In acest echilibru apar toate formele de dioxid de carbon : Ca²⁺ liber, Ca²⁺semilegat in bicarbonati, si Ca²⁺ legat in carbonati.

Din acest echilibru rezulta ca pentru mentinere bicarbonatilor in solutie, este necesara o anumita cantitate de dioxid de carbon liber numit "dioxid de carbon aferent". Cantitatea de dioxid de carbon care depaseste aceasta limita se numeste "dioxid de carbon agresiv", care este capabil sa transforme noi cantitati de carbonati in bicarbonati.

Formele sub care se gaseste dioxidul de carbon este functie de pH-ul apei:

La pH ≤ 4,0 CO₂ este prezent sub forma de CO₂ liber

La pH = 8,4 CO₂ este sub forma de HCO₃

La pH ≥ 10,5 CO₂ se gaseste sub forma de carbonati

Dioxidul de carbon nu dauneaza calitatii apei potabile ci ii confera gust si prospetime

Dioxidul de carbon agresiv poate face apa nepotabila datorita faptului ca poate dizolva carbonatul de plumb format pe peretii conductelor de plumb prin care se transporta apa. Carbonatul de plumb se gaseste intr-un strat subtire pe peretii conductelor si se formeaza sub actiunea bicarbonatilor de calciu si magneziu din apa.

In apa de alimentare a cazanelor de apa CO₂ liber trebuie sa lipseasca deoarece produce o puternica coroziune chimica.

Saruri dizolvate .Duritatea Apele naturale contin cantitati variabile de saruri dizolvate din rocile cu care vin in contact. Datorita gradului ridicat de dilutie acestea sunt complet disociate astfel incat i napa se gasesc ioni de Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^-. Alaturi de acesti ioni se mai gasesc Fe²⁺, Fe³⁺, Ba²⁺, Al³⁺, NO₂^-, NO₃^-, F^-, SiO₃^2-, PO₄ ^3-.

Sarurile de calciu si magneziu solubile confera apei o proprietate numita duritate.In functie de duritatea apei deosebim ape foarte moi 0-4 ⁰d ,moi 4-8⁰d, moderat dure 12-18⁰d, dure 18-30⁰d, foarte dure peste 30⁰d.

Apele de suprafata au o duritate mai mica datorita gradului mare de dilutie cu apele de precipitatii.

Pentru apa potabila se admite o duritate de 20⁰d, iar pentru apa folosita in industrie o duritate temporara care sa nu fie mai mica de 2⁰d pentru formarea stratului protector pe conducte.

Oxigenul si substantele organice Oxigenul se gaseste dizolvat in apele naturale aproape de limita de saturatie determinata de presiunea sa partiala si de temperatura. Oxigenul participa la reactii chimice si biochimice cu substantele dizolvate i napa.Ca urmare a consumarii oxigenului poate sa apara un deficit de oxigen care poate provoca disparitia vietii aerobe.

Substantele organice din apa naturala provin din terenurile din bazinul hidrografic, din descompunerea organismelor vii si din deversarea de ape uzate menajere si industriale.

Consumul biochimic de oxigen este un indicator de calitate pentru apa care da informatii despre continutul de substante organice di napa degradabile pe cale biologica.

In apa potabila oxigenul este permis iar substantele organice pana la 10 mg KMnO₄ / dm₃ apa .

In apa de alimentare a cazanelor de abur oxigenul chiar in concentratii reduse favorizeaza coroziunea.

Proprietatile bacteriologice

Prezinta importanta pentru sursele de apa care se utilizeaza ca apa potabila. Apa potabila nu trebuie sa contina organisme animale, vegetale, nici organisme ca oua, larve de paraziti sau alte organisme biologice.

Apa potabila trebuie sa fie cat mai putin contaminata cu bacterii sau virusi patogeni ,la fel si apa pentru industria alimentara.

Radioactivitatea apei

Reprezinta proprietatea acesteia de a emite radiatii permanente.

Proprietatile radioactive deriva din prezenta i napa a unor elemente radioactive ca uraniu, rhodiu, thoriu. Apa naturala poate fi poluata cu substante radioactive, care patrund din atmosfera sau din apele de spalare sau apele reziduale industriale.

Toate aceste proprietati ale apei trebuiesc determinate prin analize de laborator ca apoi sa poata fi comparate cu normele interne sau cu STAS -uri in scopul folosirii lor ca ape potabile sau industriale.

Pentru corectia anumitor proprietati se aplica anumite metode de tratare a apelor in scopul introduceri lor in circuitul de consum.

De asemenea este interzisa evacuarea apelor reziduale inainte de epurarea lor.