Sa seze o instalatie de epurare recuperativa a apelor uzate galvanice cu continut intre 1-8 g/L ioni de Cu/L care sa aiba o capacitate de epurare 5 m cubi/8h.

Capitolul 1

Tema de proiectare:

Sa se proiecteze o instalatie de epurare recuperativa a apelor uzate galvanice cu continut intre 1-8 g/L ioni de Cu/L care sa aiba o capacitate de epurare 5 m cubi/8h.

Rasini schimbatoare de ioni metalici.

-tipul de rasini

Date initiale :

Capacitatea de productie:0.625 mcubi/h;

Debit : 5mcubi/8h;

Compozitii ale influientilor ce vor fi prelucrati: 1-8 g/L ioni de Cu/L;

Regimul de lucru:semicontinuu;

Echipamente ce trebuiesc proiectate:pompa si . . ..?

Capitolul 2. Memoriu tehnic la sfarsit

Capitolul 3. :Tehnologia adobtata(avand in vedere Cele Mai Bune Tehnici)

Tehnicile si emisiile asociate acestora si/sau nivelurile de consum sau sirul de

nivele, prezentate in acest capitol au fost estimate printr-un proces iterativ, incluzand urmatorii pasi:

identificarea factorilor-cheie de mediu caracteristice sectorului

examinarea celor mai relevante tehnici adresate acestor factori-cheie

identificarea celor mai inalte nivele de performanta ecologica pe baza datelor accesibile in UE si in lume

examinarea conditiilor in care aceste nivele de performanta au fost atinse, cum ar fi: costul, efectele asupra mediului, principalele forte propulsoare implicate in implementarea tehnicilor

selectia tehnologiilor BAT si emisiilor si/sau nivelelor de consum asociate acestora in acest sector, toate in acord cu Art 2(11) si Anexei IV al Directivei

Juriile de experti ai Biroului European IPPC si Grupul de Lucru Tehnic au jucat un rol-cheie in fiecare dintre pasii enumerati si in modul in care informatiile sunt prezentate aici.

In baza acestei evaluari, tehnici si, pe cat posibil nivelurile de emisii si de consum asociate cu tehnologiile BAT sunt prezentate in acest capitol propriu sectorului si unele instalatii din sector.

Prezentarea nivelurilor de emisii si de consum asociate celor mai bune tehnici disponibile, ca acele nivele reprezinta performanta ecologica ce poate fi anticipata ca rezultat al aplicatiei in acest sector al tehnicilor descrise, schitand in minte balanta costurilor si avantajelor incluse in BAT. Oricum, acestea nu sunt valori-limita de emisii si consum si nu trebuie intelese in acest mod. In unele cazuri ar putea fi posibil dpdv tehnic atingerea unor nivele de consum sau emisii mai bun, dar, datorata costurilor implicate sau consideratiilor asupra mediului acestea nu sunt considerate a fi potrivite ca tehnologii BAT pentru intreg sectorul. In orice caz, asemenea nivele pot fi considerate justificate in cazuri specifice cand exista stimulenti.

Nivelurile de emisii sau de consum asociate tehnologiilor BAT au fost privite in ansamblu cu conditii de referinta specifice (ex. Perioade de calculare a mediei).

Conceptul de "niveluri aferente BAT"descris mai sus este diferit fata de "nivel realizabil", folosit in alte sectiuni ale documentului. Acest nivel realizabil poate fi atins utilizand o combinatie de tehnici intr-o perioada de timp indelungata si operand cu instalatii si procese ca utilizeaza tehnica respectiva.

Unde e posibil, au fost date si informatii privind costurile impreuna cu prezentarea tehnicilor descrie in capitolul anterior. Astfel primim o indicatie vaga asupra marimii costurilor implicate.

In orice caz, costurile de aplicare a tehnicilor vor depinde foarte mult de situatia specifica privind de exemplu taxele, impozitele si caracteristicile tehnice ale instalatiilor in cauza. Nu este posibila evaluarea factorilor specifici locului. In absenta datelor privind costurile, concluziile asupra viabilitatii economice a tehnicilor sunt trase utilizand observatiile efectuate pe instalatiile existente.

Se intentioneaza, ca tehnologiile BAT generale din acest capitolsa fie punctul de referinta fata de care se judeca performanta curenta a unei instalatii existente sau propunerile pentru o instalatie noua. Astfel, ele vor fi prezente in determinarea conditiilor pentru instalatiile bazate pe tehnologii BAT sau in stabilirea regululor generale obligatorii din Art. 9(8). Se prevede ca noile instalatii pot fi proiectate pentru a atinge performanta tehnologiilor BAT general, sau chiar de a o depasi. Se considera ca instalatiile existente se pot apropia de nivelurilor BAT generale sau chiar sa le depaseasca, aceasta presupunere fiind subiectul aplicabilitatii tehnice si economice a tehnicilor in fiecare caz.

In timp ce documentele de referinta privind BAT nu stabilesc standarde prevazute legal, ele sunt facute sa dea informatii pentru ghidarea industriei, Statelor Membre si publicului asupra nivelelor de emisii si de consum, ce pot fi atinse utilizand tehnicile specificate. Valorile limita proprii fiecarui caz specific trebuie determinate luand in considerare obiectivele Directivei IPPC si consideratiile locale.

Identificarea BAT orizontal

Abordarea orizontala a tratarii si managementului apelor uzate si emisiilor de gaze in intregul sector chimic se bazeaza pe premisa ca optiunile privind prevenirea si controlul emisiilor pot fi evaluate pentru procesele particulare de productie, astfel BAT pot fi definite ca cele care cuprind cele mai eficiente si potrivite masuri pentru a atinge un inalt nivel general de protectia mediului ca intreg impotriva emisiilor mentionate mai sus. Fiind un BREF orizontal, BAT trebuie determinate mai general decat BREF-urile verticale, tocmai pentru a cuprinde mai mult,

decat numai tehnologii.

BAT utilizate in acest document includ:

metodologia prevenirii evacuarii de ape uzate/gaze, identificarea necesitatii lor si realizeaza perfectionarea emisiilor si gasesc cea mai buna optiune pentru colectarea si tratarea apelor uzate/gazelor (managementul efluentilor)

identificarea celor mai bune si mai potrivite [in sensul Art. 2(1)] tehnologii de tratare

Astfel, acest capitol contine:

o parte generala, ce descrie BAT generale in metodologia managementului ecologic

o parte speciala, ce descrie BAT speciale managementului apelor uzate/gazelor si o rationare ce duce la luarea de decizii in tehnicile de ratare a apelor uzate/gazelor.

Sectorul chimic

Sectorul industriei chimice acopera o mare varietate de intreprinder: pe de o parte

intreprinderile "un proces-cateva produse" cu una sau putine surse de ape uzate-gaze si, pe de alta parte intreprinderile cu o mare varietate de produse si un flux complex de ape uzate/gaze.

Desi probabil nu exista doua amplasamente chimice comparabile in nivelul de productie si varietatea produselor, situatia ecologica si cantitatea si calitatea emisiilor lor, este posibil sa se descrie BAT pentru tratarea apelor uzate/gazelor pentru sectorul chimic vazut ca intreg.

Implementarea BAT

Implementarea BAT in noi locatii este o problema in mod normal. In cele mai multe cazuri da un sens economic planurilor proceselor productive si duce la minimalizarea emisiilor de ape uzate-gaze si consumului material.

Cu existenta amplasamentelor, implemenatarea BAT nu este un scop usor de atins, din cauza existentei infrastructurii si circumstantelor locale (vezi Sect. 3.2.2.). In nici un caz acest document nu face diferenta intre BAT pentru instalatiile noi si cele existente. O astfel de diferentiere nu ar incuraja operatorii amplasamentelor industriale de a se apropia de BAT si nu ar reflecta obligatiunea industriei chimice pentru a imbunatati in mod continuu conditiile toxice.

Pe de alta parte, evident nu este probabila si viabila implementarea tuturor tehnicilor identificate ca BAT deodata. Ceea ce e probabil este integrarea BAT in instalatiile existente, cand sunt planificate schimbari majore sau implementarea BAT ce influenteaza intreg situl intr-un program de constructie "step-by-step" intr-o perioada de timp. Astfel de programe provoaca operatorul si reglementatorul pentru a ajunge la o intelegere asupra scarii de timp si prioritatile privind schimbarile cerute.

Idei-cheie pentru programele de setare a prioritatilor la amplasamentele existente ar fi, de ex.:

consideratii asupra calitatii actuale a mediului receptor;

consideratii asupra impactului local;

consideratii asupra efectivitatii masurilor in termenii reducerii globale a poluantilor, Scopul managementului ecologic este:

definirea obiectivelor ecologice ale activitatii operatorilor;

asigurarea un optim ecologic de operare si o performanta mereu imbunatatite a acestor

activitati;

controlul acomodarii la aceste scopuri ecologice.

Uneltele managementului, descrise in Sectiunea 2.2. sunt pentru a determina BAT si ar trebui reflectate ca conditii sau cerinte in decizia asupra unei autorizatii. Aceste unelte nu sunt limitate in problemele apelor uzate-gaze, dar sunt premiza unei performante, ceruta in Directiva. BAT in managementul ecologic general, descrise mai jos, au aceleasi principii pentru toate tipurile de intreprinderi, cum ar fi cele mici sau mari. Contrastand cu marile companii, managementul ecologic general al intreprinderilor mici si mijlocii este mai putin complex.

BAT pentru tratarea apelor uzate/gazelor

Scopul managementului apelor uzate/gazelor este de a potrivi situatia eliberarii apelor

uzate/gazelor generate de amplasamentele industriale cu cea legala si cererile autorizate,

conditiile ecologice si igienice si conditiile de mediu de imbunatatire a mediului implementate

in programul a CEFIC. Acesta detecteaza si evalueaza optiunile pentru prevenirea si reducerea

emisiilor sau impactul lor asupra mediului. Rezultatele consideratiilor si deciziilor

managementului apelor uzate/gazelor sunt identificarea si implementarea urmatoarelor:

posibile reduceri de emisii in procesele de productie

moduri de a evita contaminarea inutila a recipientilor nepoluati

cele mai bune sisteme accesibile de colectare de deseuri

cele mai bune sisteme accesibile de control de emisii

cele mai bune sisteme de monitorizare pentru controlul conformitatii cu reglementari sau scopuri.

Subliniem, ca si managementul ecologic general, BAT urmeaza aceleasi principii de

management al apelor uzate/gazelor pentru toate tipurile de intreprinderi. Cum managementul apelor uzate/gazelor pentru intreprinderi cu una sau putine linii de productie si surse de emisie este un scop relativ usor si simplu, este bineinteles foarte complex pentru amplasamente de mare intindere cu multe productii .

BAT exista pentru:

implementarea sistemului de management al apelor uzate/gazelor sau apropierea emisiilor de ape uzate/gaze pentru intreg sectorul chimic,

- utilizand un sit de inventariere si un flux de inventariere sau inregitrare. Aceste inventare dau informatii asupra pasilor de evaluare urmatori,

- urmarind sistematic fluxurile interne de material aplicand EMFA

- adecvat complexitatii sistemului de ape uzate/gaze emanate- pentru a schita concluziile necesare pentru optimizare, pentru amplasamente cu una sau putine emisii punctul de pornire pentru aplicatii ale EMFA poate fi invechit sau foarte simplu

- controlul si identificarea principalelor surse de emisie pentru fiecare faza si listarea lor in functie de incarcatura cu poluanti. Incadrarea surselor de emisie rezultat este baza pentru

imbunatatirea programelor ce dau prioritate acelor surse, care dau cel mai bun potential de reducere a eficientei;

- controlul mediului receptor (apa si aer) si toleranta lor fata de emisii utilizand rezultatele de a determina spatiul in care sunt necesare tratamente mai putenice sau daca emisiile pot fi acceptate;

- evaluand toxicitatea si, subiect al metodelor accesibile, persistenta si acumularea biologica potentiala a apelor uzate descarcate intr-un corp de apa primitor;

- controlul si identificarea principalelor procese consumatoare de apa si listarea lor, luand in considerare uzul lor de apa. Incadrarea rezultata este baza imbunatatirii consumului de apa .

3.1. Conditii de calitate pentru factorii de mediu:

ANEXA3 - NORMATIV privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002

Guvernul Romaniei

Normativ din 28 februarie 2002 privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002

Publicat in Monitorul Oficial, Partea I nr. 187 din 20 martie 2002

I. Obiect si domeniu de aplicare

Art. 1.

(1) in scopul protejarii sanatatii populatiei si a mediului evacuarea/descarcarea in receptorii naturali a apelor uzate orasenesti si industriale cu continut de substante poluante se face numai in conditiile respectarii prevederilor legislatiei in vigoare si ale prezentului normativ.

(2) Prezentul normativ are drept scop stabilirea conditiilor generale de calitate a tuturor categoriilor de ape uzate, inainte de evacuarea acestora in receptorii naturali, precum si a valorilor limita admisibile ale principalilor indicatori de calitate ai acestor ape.

Art. 2.

Domeniul de aplicare a prezentului normativ cuprinde apele uzate industriale si orasenesti care au fost sau nu epurate. El se aplica si apelor uzate evacuate din statiile de epurare orasenesti caracterizate si prin alti indicatori de calitate decat cei prevazuti in anexa nr. 1 la hotarare - NTPA-011.

Art. 3.

Conditiile de evacuare a apelor uzate, stabilite conform art. 2, sunt prevazute in tabelul nr. 1 din prezentul normativ.

II. Modul de stabilire a valorilor limita admisibile ale poluantilor din apele uzate evacuate in receptorii naturali

Art. 4.

(1) Limitele maxime admisibile de incarcare cu poluanti a apelor uzate la evacuarea in receptorii naturali sunt prevazute in tabelul nr. 1 din prezentul normativ si reprezinta concentratii exprimate in mg/dm³. Valorile acestor concentratii limita sunt pentru probe momentane; nu se admit concentratii medii si ele se masoara in punctul de control situat inainte de descarcare.

(2) Valorile admisibile specificate la alin. (1) se stabilesc in conformitate cu prevederile prezentului normativ si se inscriu in:

1. avizele de gospodarire a apelor ce se emit pentru:

a) obiective noi;

b) obiective existente ce isi modifica si isi imbunatatesc procesele tehnologice de productie sau de epurare a apelor uzate;

c) obiective existente la care se prevad extinderi de capacitati de productie sau ale capacitatilor de epurare a apelor uzate;

d) alte obiective existente care prin lucrari de investitie isi modifica valoarea parametrilor de capat;

2. autorizatiile de gospodarire a apelor emise:

a) utilizatorilor noi, atunci cand in avizul de gospodarire a apelor au fost prevazute conditii similare cu cele din prezentul normativ;

b) utilizatorilor de apa existenti, numai dupa ce au realizat si au pus in functiune capacitati corespunzatoare de epurare a apelor uzate, prevazute anterior prin programe de etapizare, conform prevederilor art. 107 alin. (3) din Legea apelor nr. 107/1996.

(3) Prin avizele si autorizatiile de gospodarire a apelor emitentul acestora poate stabili ca valori admisibile valori mai mici decat cele prevazute in tabelul nr. 1, pe baza incarcarii in poluanti deja existente in receptor, in amonte de punctul de evacuare a apelor uzate, si avand in vedere obiectivele de calitate ale receptorului natural.

(4) La stabilirea valorilor admisibile pentru metale grele emitentul trebuie sa tina seama de faptul ca, desi individual, concentratia maxima admisibila poate fi cea prevazuta in tabelul nr. 1, atunci cand in apele uzate sunt prezente mai multe metale grele (de exemplu: plumb, cadmiu, crom, cupru, nichel, zinc sau mercur), concentratia totala a acestora in apa neputand depasi 2 mg/dm³. Exceptie fac apele uzate provenite de la obtinerea si prelucrarea metalelor, pentru care valoarea limita de concentratie pentru fiecare metal - plumb, zinc, mangan, staniu - nu trebuie sa depaseasca 2 mg/dm³. in privinta mercurului concentratia acestuia nu poate depasi 0,05 mg/dm³ chiar in situatia in care este unicul metal prezent in apele uzate.

(5) Pentru substantele pentru care nu sunt prevazute limite maxime admisibile in standardele sau in normativele in vigoare, acestea se stabilesc pe baza de studii elaborate de institute specializate, abilitate conform legii, la comanda utilizatorului de apa. Studiile vor cuprinde, de asemenea, metodele de analiza calitativa si cantitativa a substantelor respective, precum si tehnologiile de epurare adecvate. Limitele maxime admisibile vor fi aprobate de catre autoritatea publica centrala din domeniul apelor si protectiei mediului.

(6) Pentru substantele poluante, altele decat cele prevazute in tabelul nr. 1, limitele maxime admisibile se stabilesc prin avizele si autorizatiile de gospodarire a apelor, in functie de caracteristicile receptorului natural, de capacitatea sa de autoepurare, de caracteristicile celorlalte ape uzate evacuate in acelasi receptor, de cerintele utilizatorilor de apa si de necesitatea protectiei mediului.

(7) in cazul apelor uzate ce contin substante poluante peste valorile limita stabilite prin prezentul normativ, este obligatorie epurarea acestora sau luarea de masuri tehnologice adecvate, pana la atingerea valorilor admise.

(8) in situatii exceptionale autoritatea publica centrala din domeniul apelor si protectiei mediului poate face derogari de la prezentul normativ.

(9) Pentru descarcarile de ape uzate epurate in Marea Neagra, in zone stagnante cum sunt golfurile, este obligatorie realizarea unor conducte de descarcare in larg, prevazute cu posibilitati de dispersie. La avizarea/autorizarea acestor descarcari nu se aplica prevederile prezentului normativ pentru indicatorul reziduu filtrabil uscat la 1050C, la care valoarea maxima admisibila se coreleaza cu cea a fundului Marii Negre - de regula mai mica decat aceasta.

(10) in cazuri speciale - dupa probe tehnologice, la amorsarea treptelor biologice din statiile de epurare, revizii periodice sau pe parcursul executiei unor lucrari de retehnologizare sau extindere a capacitatii statiei de epurare - este permisa depasirea valorilor limita ale indicatorilor de calitate, daca prin aceasta nu se pune in pericol sanatatea populatiei, a ecosistemelor acvatice sau nu se produc pagube materiale, si numai cu avizul autoritatilor bazinale de gospodarire a apelor si, dupa caz, si al inspectoratelor teritoriale de sanatate publica. Avizul se solicita de catre utilizatorul de apa cu cel putin 30 de zile inainte de data programata pentru inceperea reviziilor, reparatiilor, lucrarilor, probelor tehnologice ori pentru amorsarea statiilor de epurare biologica. Prin avizul respectiv se stabilesc durata pentru care se admit depasiri, dar nu mai mare de 30 de zile, precum si valorile maxime admisibile ale indicatorilor de calitate pentru aceasta perioada.

(11) Pentru utilizatorii existenti care realizeaza capacitati de epurare in conformitate cu programul de etapizare aprobat, in autorizatia de gospodarire a apelor, emisa pe o perioada limitata, se inscriu valori ale substantelor poluante ce nu depasesc valorile limita din tabelul nr. 1 din anexa nr. 2 la hotarare - NTPA-2/2002.

III. Restrictii privind evacuarea apelor uzate

Art. 5.

(1) Apele uzate care se evacueaza in receptorii naturali nu trebuie sa contina:

a) substante poluante cu grad ridicat de toxicitate, prevazute in tabelul nr. 2, precum si acele substante a caror interdictie a fost stabilita prin studii de specialitate;

b) materii in suspensie peste limita admisa, care ar putea produce depuneri in albiile minore ale cursurilor de apa sau in cuvetele lacurilor;

c) substante care pot conduce la cresterea turbiditatii, formarea spumei sau la schimbarea proprietatilor organoleptice ale receptorilor fata de starea naturala a acestora.

(2) Apele uzate provenind de la spitale de boli infectioase, sanatorii TBC, institutii de pregatire a preparatelor biologice - seruri si vaccinuri -, alte institutii medicale curative sau profilactice, de la unitati zootehnice si abatoare nu pot fi descarcate in receptori fara a fi fost supuse in prealabil dezinfectiei specifice. in aceasta situatie se aplica prevederile art. 6 din anexa nr. 2 la hotarare - NTPA-002/2002.

Art. 6.

Descarcarea apelor uzate epurate in reteaua de canale de desecare, de irigatii ori pe terenuri agricole se va face numai in conditiile realizarii unei epurari corespunzatoare si numai cu avizul administratorului/detinatorului acestora, astfel:

1. cand apa din canale se foloseste la irigarea culturilor agricole, limitele indicatorilor de calitate se coreleaza si cu standardul privind calitatea apei pentru irigarea culturilor agricole, STAS 9450/83;

2. cand apa uzata se descarca intr-un canal de desecare ce debuseaza intr-un receptor natural, limitele indicatorilor de calitate vor fi cei corespunzatori prezentului normativ.

Art. 7.

La reglementarea amplasarii de noi obiective in zone in care nu pot fi asigurate conditiile de evacuare stabilite in prezentul normativ se aplica prevederile art. 4 alin. (8).

IV. Dispozitii finale

Art. 8.

Operatorii de servicii publice sau, dupa caz, detinatorii statiilor de epurare sau ai sistemelor de evacuare a apelor uzate in receptorii naturali sunt obligati sa asigure montarea si functionarea corespunzatoare a mijloacelor de masurare a debitelor de ape uzate evacuate, cu inregistrarea si contorizarea debitelor, sa prevada facilitati de prelevare a probelor de apa pentru analiza in locuri bine stabilite si, pe cat posibil, sa instaleze sisteme automate de determinare a calitatii apelor uzate evacuate, cu masurarea parametrilor specifici activitatii desfasurate. Pentru ape uzate cu debite mai mari de 500 l/s si care se descarca in receptori cu debite de cel putin trei ori mai mari decat cele ale apelor uzate, in punctul de evacuare se prevad sisteme de dispersie/difuzie.

Art. 9.

in scopul protejarii resurselor de apa impotriva poluarii:

1. se recomanda folosirea apelor uzate si/sau a namolurilor care contin nutrienti la fertilizarea ori la irigarea terenurilor agricole sau silvice, cu acceptul detinatorilor terenurilor respective si cu avizul autoritatilor competente in domeniul imbunatatirilor funciare. in functie de natura culturii se va cere si avizul inspectoratului teritorial de sanatate publica;

2. este obligatorie asigurarea impermeabilizarii tuturor depozitelor; eventualele exfiltratii, precum si apele din precipitatii ce se scurg de la aceste depozite trebuie colectate si epurate astfel incat acestea sa corespunda prevederilor prezentului normativ.

Art. 10.

Prevederile prezentului normativ se aplica si la evacuarea apelor uzate in soluri permeabile sau in depresiuni cu scurgere asigurata natural.

Art. 11.

Metodele de analiza utilizate pentru determinarea calitativa si cantitativa a substantelor poluante cuprinse in tabelul nr. 1 sunt cele prevazute de standardele in vigoare.

Art. 12.

(1) Punctul de prevalare a probelor de ape uzate, in vederea controlului conformarii cu prevederile prezentului normativ, este punctul de descarcare finala a apelor uzate in receptor.

(2) Frecventa de monitorizare si, respectiv, numarul minim de probe de prelevat la intervale regulate de timp se stabilesc prin autorizatia de gospodarire a apelor, in functie de marimea statiei de epurare si de impactul calitativ al descarcarii asupra receptorului natural.

Tabelul nr. 1

Valori limita de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti evacuate in receptori naturali

Se aplica tuturor categoriilor de efluenti proveniti sau nu din statii de epurare.

1) Prin primirea apelor uzate temperatura receptorului natural nu va depasi 35⁰C.

2) A se vedea tabelul nr. 1 prevazut in anexa nr. 1 la hotarare - NTPA-011 si art. 7 alin. (2) din anexa la anexa nr. 1 - Plan de actiune privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti.

3) Valorile de 20 mg O₂/l pentru CBO₅ si 70 mg O₂/l pentru CCO(Cr) se aplica in cazul statiilor de epurare existente sau in curs de realizare. Pentru statiile de epurare noi, extinderi sau retehnologizari, preconizate sa fie proiectate dupa intrarea in vigoare a prezentei hotarari, se vor aplica valorile mai mari, respectiv 25 mg O₂/l pentru CBO₅ si 125 mg O₂/l pentru CCO(Cr).

4) Suma ionilor metalelor grele nu trebuie sa depaseasca concentratia de 2 mg/dm³, valorile individuale fiind cele prevazute in tabel. in situatia in care resursa de apa/sursa de alimentare cu apa contine zinc in concentratie mai mare decat 0,5 mg/dm³, aceasta valoare se va accepta si la evacuarea apelor uzate in resursa de apa, dar nu mai mult de 5 mg/dm³.

5) Metoda de analiza va fi cea corespunzatoare standardului in vigoare.

6) Suprafata receptorului in care se evacueaza ape uzate sa nu prezinte irizatii.

7) Valori ce trebuie respectate pentru descarcari in zone sensibile, conform tabelului nr. 2 din anexa nr. 1 la hotarare - NTPA-011.

Tabelul nr. 2

Substante poluante cu grad ridicat de periculozitate

Tabelul cuprinde urmatoarele clase si grupe de substante selectate in special pe baza toxicitatii, persistentei si bioacumularii lor:

Este interzisa evacuarea in receptorii naturali o data cu apele uzate a substantelor individuale care apartin claselor sau grupelor de substante enumerate mai sus si care au un grad ridicat de periculozitate.

HOTARARE nr. 567 din 26 aprilie 2006

Privind modificarea Normelor de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare NTPA-013, aprobate prin Hotararea Guvernului nr. 100/2002

EMITENT:     GUVERNUL;
PUBLICAT IN MONITORUL OFICIAL nr. 417 din 15 mai 2006;

In temeiul art. 108 din Constitutia Romaniei, republicata,

Guvernul Romaniei adopta prezenta hotarare.

ARTICOL UNIC

Normele de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare NTPA-013, prevazute in anexa nr. 1 la Hotararea Guvernului nr. 100/2002 pentru aprobarea Normelor de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare si a Normativului privind metodele de masurare si frecventa de prelevare si analiza a probelor din apele de suprafata destinate producerii de apa potabila, publicata in Monitorul Oficial al Romaniei, Partea I, nr. 130 din 19 februarie 2002, cu modificarile ulterioare, se modifica dupa cum urmeaza:

1. Alineatele (2), (3) si (4) ale articolului 3 vor avea urmatorul cuprins:

'(2) Valorile indicatorilor de calitate prevazute in coloana R din anexa nr. 1b) reprezinta valori recomandate, iar cele din coloana O reprezinta valori maxim admisibile.

(3) In avizele si autorizatiile de gospodarire a apelor emitentul acestora nu este obligat sa stabileasca valori pentru parametrii care nu sunt prevazuti in anexa nr. 1b), iar valorile maxim admisibile nu pot fi mai permisive decat cele din coloana O - valori obligatorii din aceeasi anexa.

(4) In situatia in care in tabel nu sunt prevazute valori decat in coloana R, autoritatea bazinala de gospodarire a apelor le va utiliza pe acestea ca linii directoare/valori ghid in stabilirea valorilor limita pentru parametrii din avizele si autorizatiile de gospodarire a apelor pe care le emite. Dupa caz, aceasta poate stabili in avizele si in autorizatiile de gospodarire a apelor conditii mai severe decat cele prevazute in coloana R din anexa nr. 1b).'

2. La articolul 5 alineatul (1), litera a) va avea urmatorul cuprins:

'a) la 95% din numarul de probe prelevate parametrii de calitate respecta valorile cuprinse in coloana O din anexa nr. 1b);'.

3. La articolul 7 alineatul (2), litera b) va avea urmatorul cuprins:

'b) in cazul anumitor parametri marcati cu C in anexa nr. 1b), din cauza unor conditii geografice sau meteorologice exceptionale;'.

4. Alineatul (3) al articolului 7 va avea urmatorul cuprins:

'(3) Imbogatirea naturala a apelor inseamna procesul prin care, fara interventia omului, un corp de apa primeste din sol anumite substante pe care acesta le contine.'

5. Anexa nr. 1b) se modifica si se inlocuieste cu anexa la prezenta hotarare.

ANEXA

[Anexa nr. 1b) la normele de calitate]

|Nr. |Parametrii |Unitatea de | A1 A2 | A3 |

|crt. | | masura |----- ----- --------- ----- ------|------------|

| | | | R | O | R | O | R | O |

| 1. |pH |unitati pH |6,5-8,5| | 5,5-9 | |5,5-9 | |

| 2. |Coloratie |mg/l pe scara| 10 | 20(C) | 50 |100(C)| | |

| |(dupa fil- |de Pt | | | | | | |

| |trare sim- | | | | | | | |

| |pla) | | | | | | | |

| 3. |Materii in |mg SS/l | 25 | | | | | |

| |suspensie, | | | | | | | |

| |total | | | | | | | |

| 4. |Temperatura |øC | 22 | 25(C) | 22 | 25(C)| 22 |25(C)|

| 5. |Conductivi- |æs/cm^-1 la | 1000 | | 1000 | | 1000 | |

| |tate |20øC | | | | | | |

| 6. |Miros |(factor de | 3 | | 10 | | 20 | |

| | |dilutie la | | | | | | |

| | |25øC | | | | | | |

| 7.*)|Azotati |mg NO^-(3)/l | 25 | 50(C) | | 50(C)| |50(C)|

| 8. |Fluoruri |mg F^-/l |0,7 la | 1,5 |0,7 la | |0,7 la| |

| 9. |Compusi or- |mg Cl^-/l | | | | | | |

| |ganici cu | | | | | | | |

| |clor, ex- | | | | | | | |

| |tractibili, | | | | | | | |

| |total | | | | | | | |

|10.*)|Fier dizol- |mg Fe/l | 0,1 | 0,3 | 1 | 2 | 1 | |

| |vat | | | | | | | |

|11.*)|Mangan |mg Mn/l | 0,05 | | 0,1 | | 1 | |

| 12. |Cupru |mg Cu/l | 0,02 |0,05(C)| 0,05 | | 1 | |

| 13. |Zinc |mg Zn/l | 0,5 | 3 | 1 | 5 | 1 | 5 |

| 14. |Bor |mg B/l | 1 | | 1 | | 1 | |

| 15. |Beriliu |mg Be/l | | | | | | |

| 16. |Cobalt |mg Co/l | | | | | | |

| 17. |Nichel |mg Ni/l | | 0,05 | | 0,05 | | 0,1 |

| 18. |Vanadiu |mg V/l | | | | |

3.2.Poluanti.Caracteristici.impact asupra mediului.Norme

Poluantul prezent in aceste process de epurare este cuprul

Principalele materii poluante si efectele acestora

Substantele poluante introduse in ape din surse naturale si artificiale sunt numeroase, producand un impact important asupra apelor de suprafata si subterane. Prejudiciile aduse mediului de substantele poluante pot fi grupate in doua mari categorii: prejudicii 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 ca 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 halogenate, 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.

- materialele 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 fi 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 caracteristici ale cuprului

Cuprul (numit si arama) este un element din tabelul periodic avand simbolul Cu si numarul atomic 29. (Wikipedia) Denumirea latina ,,aes Cyprium" inseamna metal din Cipru ; numele aes reprezinta atat cuprul, cat si bronzul (aliajul cupru-cositor) si apoi chiar alama (aliajul cupru-zinc). O lamurire este insa necesara. In mica introducere, de la metelele cunoscute in lumea antica, sunt mentionate 7 metale, intre care nu este cuprins zincul. Si totusi au fost gasite obiectele, care la analiza chimica arata neandoios prezenta zincului. Dar zincul nu era cunoscut ca metal izolat, independent, iar faptul ca el apare totusi in unele obiecte antice de alama se explica intr-un singur fel. La prelucrarea minereurilor de cupru pentru extragerea metalului se amesteca si minereuri de zinc si astfel rezulta direct aliajul cupru-zinc, adica alama. Se facea prin alinierea cuprului cu cositorul, care, de altfel, nici nu se gasea in regiunea Mediteranei si era adus la incaput din Extremul Orient, iar mai tarziu, de catre fenicieni, din Insulele Britanice.

Cuprul este un metal de culoare roscata, foarte bun conducator de electricitate si caldura. Cuprul a fost folosit de oameni din cele mai vechi timpuri, arheologii descoperind obiecte din acest metal datand din 8700 i.Hr. A fost unul din primele metale folosite, deoarece cantitati mici din el apar in unele locuri in stare libera. Principalele minereuri ale cuprului sunt: calcozina (sulfura de cupru), calcopirita sau criscolul (ferosulfura de cupru), cupritul (oxidul cupros) si malachitul si azuritul (ambele forme ale carbonatului basic de cupru). Metoda folosita pentru extractia de cupru depinde natura minereului. Daca cuprul se gaseste in stare libera, el poate fi separat prin sfaramarea minereului in bucati mici si amestecarea sa cu apa. Cuprul, fiind relativ greu, se depune pe fund. Cuprul, care are o puritate de peste 99%, este folosit la fabricarea conductelor de gaz si apa, a materialelor pentru acoperisuri, a ustensilelor si a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducator de caldura, se utilizeaza la boilere si alte dispozitive ce implica transferul de caldura, sau folie de cupru (simplu strat) sau doua (dublu strat) se floseste ca PCB. Originea numelui: din cuvantul latinesc cyprium (dupa insula Cipru).

Denumirea caracteristicii Unitatea Valori de masura: Cupru recopt si Cupru ecruisat
Densitatea kg/m3 8950
Temperatura de topire oC 1083
Rezistenta la rupere Rm N/mm2 200 . 250 400 . 490
Alungirea procentuala dupa rupere A % 50 . 30 4 . 2
Duritatea Brinell HB 40 . 50 80 . 120
Modulul de elasticitate E N/mm2 122000 126000
Rezistivitatea electrica ρ la 20 oC Ωm 17,241·10−9 17,7·10−9
Coeficientul de temperatura al rezistivitati αρ K−1 3,39·10−3
Conductivitatea termica la 20 oC W/mK 3,9398
Coeficientul de dilatare liniara α K−1 1,77·10−6
Temperatura de recoacere de recristalizare oC 400 . 700

Influenta impuritatilor asupra conductibilitatii cuprului pur

Principalele caracteristici ale unor alame
Aliajul
Caracteristica Unitatea de masura CuZn10 . CuZn20 CuZn 30 CuZn39Pb2
Densitatea kg/m3 8800 . 8670 8530 8440
Rezistenta la rupere Rm
- in stare recoapta
- in stare ecruisata
N/mm2
250 . 300 ; 350 . 700 ; 250 . 300 ; 500 . 680 ;370 . 450 ; 510 . 630
Alungirea la rupere A
- in stare recoapta
- in stare ecruisata

N/mm2
48 . 35 ; 25 . 3 ; 40 . 60 ; 10 . 5 ; 25 ;5

Starea naturala a cuprului

In natura cuprul se gaseste in stare pura sau sub forma de combinatii iu diferite minerale.Cuprul nativ s-a format in decursul diferitelor procese biologice , prin reducerea combinatiilor lor din natura .Cele mai impotante minerale sunt:

. Calcozina Cu2S : contine 79,8% cupru si se intalneste sub forma de mase compacte formate din cristale prismatice bipiramidale ,cenusii-negre cu densitatea 5,7g/cm3 si duritatea 2-3 in scara Mosh;

. Calcopirita CuFeS2 : contine 34,75% cupru si se gaseste in cristale tetraedrice , galbene ,de densitate 4,2g/cm3 si duritate 3-4 in scara Mosh;

. Bornitul 3Cu2S·FeS2·FeS : contine 63,3% Cu si se afla sub mase compacte de culoare rosie-aramie, fragile , cu densitatetea de 5g/cm3 si duritatea 3 in scara Mosh;

. Covelina CuS : contine 66,5% Cu si se intalneste sub forma de lame mici si colorate in indigo-albastru, cu duritatea 1,5-2 in scara Mosh ;

. Cupritul Cu2O : contine 88,8% Cu si se afla sub cristale rosii-cenusii;de denistate 5,85-6,16g/cm3 si duritatea de 3,5-5 in scara Mosh; Cuprul se mai gaseste si in alte minerale precum : melaconitul (CuO);malachitul (Cu2CO3(OH)2); azuritul si crisocolul.In natura in general combinatiile cuprului se gasesc in minereuri alturi de combinatiile altor metale formand minereuri poliatomice.^[4]

Obtinerea cuprului

Minereurile (sulfuroase) de metale neferoase contin de obicei 2-4% rareori peste 7% Cu. De aceea, inainte de a proceda la obtinerea propriu-zisa a metalului, este necesara o concetrare. Aceasta consta intr-o prajire partiala, cu aer insuficient. Cuprul are o afinitate mult mai mare pentru sulf decat fierul, in schimb, se oxideaza mai greu decat acesta. De aceea, in timpul prajirii partiale, pirita (FeS2) se transforma in parte in FeS, in parte se oxideaza pana la FeO si Fe2 O3, care se combina cu nisipul de cuart adaugat anume, dand silicat de fier, usor fuzibil, care trece in zgura. In partea de jos a cuptorului se aduna astfel o mata cuproasa, topita, compusa in cea mai mare parte din Cu2S si FeS, cu un continut de 30-45% Cu.

Mata cuproasa este apoi prelucrata intr-un convertizor captusit cu caramizi de silice sau mai bine din magnezita. Aerul se introduce prin deschideri larerale. In convertizor, sulfura feroasa se oxideaza in oxid de fier, care se combina cu nisipul adaugat, dand silicati ce se aduna in partea superioara, in stare topita. O parte din sulfura cuproasa trece in oxid cupros, care reactioneaza cu restul de sulfura:

6Cu +SO Cu S + 2Cu O

Metalul topit se aduna in partea inferioara a convertizorului. Stratul de mata, dintre stratul de metal si cel de zgura, se micsoreaza in timpul procesului si dispare la sfarsit. Gazele degajate din convertizor, cu 10-14% SO2, se folosesc pentru fabricarea acidului sulfuric. Cuprul brut obtinut(94-97%) mai contine: fier, plumb, zinc, stibiu, aur si argint, precum si cantitati mici de sulf si arsen, ce nu s-au volatizat in convertizor. Indepartarea acestora se face fie printr-o noua topire in cuptoare cu flacara, obtinandu-se un cupru rafinatde 99,5-99,8%, fie prin electroliza, catre duce la un cupru electrolitic, de peste 99,9%.

Metalurgia pe cale umeda a cuprului pentru minereurile care, nici prin operatii de floatatie, nu pot fi aduse la o concentratie suficienta pentru formarea matei cuproase se aplica o prelucarea pe cale umeda. In acest scop se extrage minereul cu un lichid care transforma cuprul intr-o combinatie solubila, iar apoi cuprul este precipitat din solutie ca metal sau sub forma de componenta principala din minetreu: apa, solutie de amoniac, de cianura sau mai frecvent, acid sulfuric diluat, eventual cu un mic adaos de sulfat feric pentru realizarea unei actiuni oxidante.

Precipitarea cuprului metalic din aceste solutii acide se face de obiceiprin deslocuire cu span de fier (cimentare) sau pe cale electrolitica.

Proprietatile fizice si chimice ale cuprului

In stare compacta ,cuprul este un metal de culoare rosie-aramie, cu stalucire metalica vie si cu structura cristlina cubica,de duritate 2,5-3 in scara Mosh si densitate 8,96g/cm3.

Se cunosc un numar mare de aliaje pe care le formeaza Cu cu elementele: Zn,Sn,Al,Ni, Be,Fe,Mg,Ag,Au,Si,etc.. Aliajele cu zincul poarta denumirea de alame , cele cu staniul de bronzuri,cele cu nichelul de nicheline, cu Al si Zn dewarada.

Cuprul e un metal cu activitate chimica redusa.Cu toate acestea el se combina cu oxigwenul,sulful,haogenii,sau cu alte elemente si reactioneaza cu acidul azotic,sulfuric (conc.), sulfhidric, Cu NaCl,NaCN, cu sulfati sau azotati alcalini.

In aer umed, cuprul se acopera cu o pelicula protectoare de cupru metalic si oxid de cupru monovalent dupa ecuatiile:

2Cu + O + 2H O = 2Cu(OH) | Cu(OH) + Cu = Cu O + H O

Solutiile concentrate ale hidracizilor reactioneaza cu pulberea de cupru la cald ,in prezenta aerului sau a oxigenului :

2Cu + 4HCl + O = 2CuCl + 2 H O

Cuprul reactioneaza cu hidrogenul sulfurat in prezenta sulfuri de carbon cu formare de sulfura de cupru si metan :

8Cu + H S + CS2 = 4Cu S + CH

Cuprul nu se combina direct cu azotul dar prin actiunea amoniacului asupra Cu incazit la rosu rezulta nitrura de Cu3N.La temperatura obisnuita Cu reduce dioxidul de azot conform ecuatie:

2Cu + NO = Cu O + NO.

Cu metalic se dizolva in HNO , in H SO conc. la cald , in solutiile cianurilor alcaline sau in solutiile sarurilor de amoniu sau de fier trivalent:

3Cu + 8HNO = 3Cu(NO + 2NO + 4H O

Cu + H SO = CuSO + SO + 2H O

2Cu + 4KCN + H O + 1/2O = 2K[Cu(CN) ] + 2KOH

Cu + 4NH OH + 1/2O =[Cu(NH ](OH) + 3H O

Cu + Fe (SO4) = Cu SO + 2FeSO

Cuprul are o impotanta deosebita din punct de vedere biologic si este probabil catalizatorul oxidarilor intracelulare

Impactul asupra mediului

Evaluarea impactului asupra mediului este o procedura prin care se evalueaza potentialele efecte negative pe care un proiect, public sau privat, le poate avea asupra mediului.

          Aceasta evaluare identifica de asemenea si masurile de diminuare sau compensare a efectelor negative asupra mediului.

Evaluarea impactului asupra mediului a fost introdusa in legislatia romana in vederea alinierii prevederilor sale la dispozitiile legislatiei internationale si comunitare.

          Legislatia nationala prevede ca evaluarea impactului asupra mediului trebuie realizata cat mai devreme posibil, asa incat, pe de-o parte, sa existe toate premizele ca nu se vor irosi resurse materiale si de timp pentru proiectarea unei activitati, iar pe de alta parte, informatiile despre proiect pe care titularul acestuia le poate furniza autoritatilor competente sa fie suficiente pentru realizarea evaluarii impactului asupra mediului.

Evaluarea impactului asupra mediului se efectueaza pentru anumite proiecte, prevazute de legislatia in vigoare, din domeniile: agricultura, industria extractiva a petrolului, gazelor naturale,  carbunelui si turbei, industria energetica, producerea si prelucrarea metalelor, industria materialelor minerale de constructii, industria chimica si petrochimica, industria lemnului si a hartiei, proiecte de infrastructura, precum si proiecte din domeniul managementului apei si al deseurilor.

           Publicul are un rol important de luare a deciziilor cu privire la aprobarea, din punct de vedere al mediului, a realizarii unor proiecte/investitii, fie ele publice sau private.

         Aceasta inseamna ca opiniile, propunerile si comentariile publicului trebuie sa fie luate in considerare de catre autoritatile publice de protectia mediului atunci cand se proiecteaza, de exemplu, un drum nou sau o groapa de deseuri.

          Pentru a-si putea exprima opiniile si a formula comentarii si propuneri in cunostinta de cauza, pubicul este informat si i se pune la dispozitie, in vederea consultarii, documentatia de evaluare a impactului asupra mediului.

Titularul proiectului este obligat sa informeze prin anunt public:

Ø      intentia de realizare a proiectului;

Ø      daca proiectul este supus sau nu evaluarii impactului asupra mediului;

Ø      data, ora si locul dezbaterii publice a proiectului;

Ø      decizia autoritatii competente pentru protectia mediului cu privire la  proiect

Patologia infectioasa transmisa prin apa

Consumul mare de apa ca si marea variabilitate a acestui consum au dus ca apa sa indeplineasca un rol important in producerea unui numar mare de boli cunoscute sub denumirea de boli cu extindere in masa. Dintre aceste boli cele mai bine cunoscute si studiate sunt bolile infectioase.

Chiar inainte de cunoasterea agentilor patogeni ai acestor boli s-a afirmat ca apa poate produce anumite boli molipsitoare. Dar, odata cu descoperirea agentilor patogeni ai acestor boli si punerea in evidenta a prezentei lor in apa, s-a confirmat ca apa poate fi o cale de transmitere a acestor afectiuni. Pentru ca aceasta sa se poata realiza trebuie sa se intruneasca trei conditii principale si anume:

Ø      In primul rand sa existe un eliminator de germeni, om bolnav sau purtator, care sa elimine in mediul exterior, in cazul nostru in apa, germenii patogeni respectivi.

Ø      In al doilea rand germenii patogeni sa reziste in apa un timp suficient pentru a putea fi transmisi catre persoane sanatoase, care sa consume apa respectiva.

Ø      In al treilea rand persoanele care consuma apa sa fie receptive fata de germenele eliminat in apa consumata.

Aceste trei conditii sunt indispensabile pentru a se produce imbolnavirea

Imbolnaviri infectioase hidrice:

Ø      Epidemiile hidrice

Ø      Endemia

Ø      Epidemia sporadica

 Impactul avut asupra Mediului de Tratarea apei reziduale si

a gazelor reziduale si Interdependenta lor

Desi, in general, sistemele de tratare a apei reziduale reduc emisiile cedate in apa, operarea acestor sisteme are propriul efect asupra mediului. Deosebit de relevante in privinta emisiilor de aer din tratarea apei reziduale sunt acele fluxuri de apa care sunt poluate cu compusi organici volatili (VOC) sau compusi anorganici volatili (de exemplu: amoniac, hidrogen sulfurat sau acid clorhidric). In momentul in care aceste fluxuri de apa se afla in conexiune cu atmosfera, emisiile (mirositoare) ale acestora pot aparea. O atentie speciala trebuie acordata aerarii bazinelor de tratare biologica a apei reziduale, operatiunilor de agitare, rezervoarelor tampon deschise, rezervoarelor de decantare si unitatilor de absorbtie a apei reziduale. In toate aceste cazuri, emisiile de poluanti pot fi trecute din compartimentul ce contine apa in aer. Astfel ca este nevoie de un tratament aditional al gazelor reziduale. Emisiile in aer pot si ele sa evolueze din amestecarea fluxurilor de apa ce au diferite temperaturi sau din adaugarea de acizi sau de alcali pentru reglarea pH-ului.

Impactul potential al instalatiilor de tratare a apei reziduale asupra sectoarelor de mediu este rezumata pe scurt in Tabelul 1.4 [cww/tm/84].

Tabelul 1.4: Potentialul impact al instalatiilor de tratare al apei reziduale

Alte puncte relevente de interes sunt consumul de energie si generarea de slam in timpul

aplicarii tehnicilor de tratarea a apei reziduale. Generarea si manevrarea slamului (de exemplu: deshidratarea, incinerarea) consuma o mare parte din necesarul de energie si sunt responsabile de o parte importanta din impactul asupra mediului avut de WWTP. Pe de alta parte, exista sisteme de tratare care sa aiba o balanta a energiei benefica. De exemplu, in unitatile de tratare a apei reziduale biologice, gazul generat de tratare (biogazul) poate fi utilizat drept combustibil.

Altfel, el ar trebui ars cauzand emisii netratate in aer.

Ceea ce s-a spus despre sistemele de tratare a apei reziduale in paragrafele precedente este de asemenea valid si pentru tehnologiile de tratare a gazelor reziduale. Impacturile lor relevante asupra mediului sunt emisii in aer si apa. Procedurile de spalare la umed, de exemplu, implica tratarea apei reziduale intr-o etapa de tratare ulterioara. Oxidarea gazelor reziduale produce un flux de gaz ce contine agenti contaminanti gazosi ce nu sunt prezenti initial, care ar putea sa necesite o tratare ulterioara. La fel ca si in tratarea apelor reziduale, si in tratarea gazelor reziduale se consuma apa si energie, apa fiind o problema esentiala in conditii climatice speciale. Acest fapt este rezumat pe scurt in Tabelul 1.5.

Instalatiile variaza in marime de la unitati ce iau simple masuri la unitati de tratare complexe. In general, efectele generale ale instalatiilor de mediu si de siguranta ar trebui sa fie benefice (pozitive). Acesta fiind motivul principal al infiintarii lor. Oricum, din cauza legilor fundamentale conservatoare , majoritatea tehnologiilorde tratare pot avea, in plus fata de posibilitatile lor de epurare, impacturi negative asupra mediului. Exemple ale acestor efecte ar putea fi: deseurile generate de filtre, apele reziduale generate de spalatoare si consumul ridicat de energie al sistemelor de tratare. Este greu sa se indice punctul in care efectele positive depasesc pe cele negative ale masurilor de tratare luate, de vreme ce acestea sunt puternic influentate de conditiile locale. In mod empiric se poate spune ca siguranta si calitatea mediului locale trebuie sa aiba prioritate. Mai mult, in general se considera ca este de preferat ca poluatorii sa fie in starea cea mai concentrata si mai controlabila. Acest fapt oferind cele mai bune oportunitati de reciclare, tratare ulterioara si depozitarea controlata.

Pentru a rezuma, tratarea apelor reziduale si a gazelor reziduale, in plus fata de impacturile lor individuale asupra mediului, se afecteaza reciproc una pe alta in mai multe moduri:

multe tehnici de tratare a apei reziduale au ca rezultat emisii de gaze care trebuie canalizate spre instalatiile de tratare, adeseori presupunand etape de constructie complexe

tehnologiile de tratare a gazelor reziduale au ca rezultat eliberari gazoase si/sau apoase care necesita tratare ulterioara a apelor reziduale si/sau gazelor reziduale rezultate.

Fiecare aspect (eliberarile gazoase de la instalatiile de tratare a gazelor reziduale sau cele apoase de la instalatiile de tratare a apelor reziduale) poate influenta in mod normal instalatiile existente situate in continuare, desi in majoritatea cazurilor ele conduc spre o mica incarcare. Exemple contrare ar fi spalarea la umed a gazelor de ardere sau striparea materialului volatil in cadrul WWTP.

Starea actuala a mediului si evolutia probabila

Probleme de mediu

Apa

In ultimele doua decenii s-a remarcat o imbunatatire a calitatii apei in diversele bazine ale apelor din Romania datorita reducerii numarului de mari complexe zootehnice si inchiderii diverselor intreprinderi industriale poluatoare. Pe parcursul anului 2005 s-a realizat o analiza generala a calitatii apelor de suprafata, analiza desfasurata in 781 de sectoare de observatie (puncte de masurare);procentele, pe categorii de calitate a apei care au fost identificate, sunt urmatoarele: 12,9% categoria I-a, 38,5% categoria a II-a, 26,1% categoria a III-a, 15% categoria a IV-a si 7,4% categoria a V-a.

Analizele saprobiologice realizate pe o lungime de 24.553 km de curs al raurilor au indicat ca 7.238 km (29%) se incadrau in categoria I-a - stare ecologica foarte buna, 9,004km (37%) intrau la categoria a II-a - stare ecologica buna, 5.540 km(23%) se incadrau la categoria a III-a - stare ecologica moderata, 1.668 km(7%) intrau la categoria a IV-a - stare ecologica precara, 1.103 km(4%) erau in categoria a V-a - clasa ecologica proasta, nefiind adecvate nici macar pentru scopuri agricole. Slaba calitate a apei se datoreaza mai ales surselor antropogene de poluare punctiforma si difuza. Proportia cea mai mare de poluare din surse punctiforme este reprezentata de furnizorii de servicii de apa si canalizare din orase si comune, industria chimica, metalurgie, minerit si zootehnie. Exista 1.310 STAU (statii de tratare a apelor uzate) urbane si industriale, iar 77% din apa colectata prin reteaua de

canalizare este tratata. Doar 37,6% din STAU functioneaza intr-o maniera corespunzatoare.

Deversarile de apa insuficient tratata contin mai ales substante organice, suspensii solide, saruri minerale si amoniac. Sursele de poluare difuza sunt reprezentate de activitatile agricole (nitrati si sedimente solide), consumul de produse/materii prime din activitati industriale si gestionarea deseurilor. Calitatea apei potabile destinate captarii

se incadreaza in categoria I-a si a II-a, dar analiza arata ca parametrii fizico-chimic (sedimente, amoniac, fenoli, ioni de metal) si parametrii microbiologici sunt adesea depasiti.

Apa subterana

In 2005 s-au depasit cel mai frecvent concentratiile maxime admise (denumi in continuare CMA) la substante organice, amoniac, duritate totala si fier. Majoritatea

structurilor hidro sufera de contaminare cu nitrati (NO3). Exista zone unde acviferul este poluat cu concentratii de peste 50 mg/l (CMA pentru NO3). Cauzele contaminarii cu nitrati a apei subterane sunt multiple.

Una dintre ele este o continua spalare de catre precipitatiile atmosferice si apa de irigatii a solului preocupare mai ales in zonele in care populatia depinde in mare masura de apa netratata captata din surse particulare. Probleme care au ca vector apa, ca de pilda simptomul nou-nascutului cianotic, vor continua probabil sa existe in multe zone rurale unde fantanile sunt poluate cu nitrati - fie din solfie din activitati agricole - atata vreme cat nu se vor efectua imbunatatiri ale infrastructurii apei contaminat cu diversi oxizi de azot. A doua sursa semnificativa este apa de suprafata (rauri si lacuri) in care se deverseaza apa uzata incarcata cu nitriti, care se infiltreaza ulterior in straturile freatice.

In privinta contaminarii cu fosfati a apei subterane, circa 135 de foraje (8,7%) au identificat concentratii peste CMA. Pentru acest indicator, sursele de poluare a apei subterane sunt similare cauzelor si surselor pentru nitriti, dar nu sunt la fel de intense. In privinta indicatorului CCO-Mn, 613 foraje (39.6%), iar in privinta amoniului peste 475 de foraje (29.5%) au depasit in 2005 CMA. Cea mai puternica depreciere a calitatii apei a fost identificata in zonele rurale interioare unde datorita absentei colectoarelor de apa uzata, apa de canal ajunge in panza freatica (prin intermediul latrinelor ne-impermeabile sau a retelei de santuri de pe marginea drumului), dar si indirect (din iazurile de decantare a apei de canal, gropi de gunoi menajer improvizate etc.). Depozitele de deseuri industriale si tratarea necorespunzatoare/ insuficienta a apelor uzate au afectat si ele sursele de apa subterana, iar anumite surse de apa potabila din panza freatica au fost afectate pe parcursul ultimilor 40 de ani. Intoxicatia cu nitrati la copii continua sa apara in diverse zone ale tarii si isi are originea in poluarea din trecut a surselor de apa potabila din panza freatica (din cauza utilizarii intensive a ingrasamintelor chimice in anii 70 si 80). In tara exista poluare a apei subterane care a avut loc in trecut, ca de exemplu in zona industrializata din Valea Prahovei (din jurul orasului Ploiesti) unde poluarea cu petrol a panzei freatice dateaza de mai bine de 50 de ani. Alte industrii importante(de ex. siderurgia, industria chimica, industria ingrasamintelor precum si diverse tipuri de lagune de decantare a deseurilor) constituie si ele surse importante de poluare recenta si mai indepartata a apei subterane in intreaga tara. Surse de poluare difuza din agricultura, surse de poluare punctiforme provenita din industrie si poluarea din trecut a apei subterane exista in mai mult de 700 de locuri din Romania.

Tendinte viitoare probabile

Contaminarea apelor de suprafata va continua sa creasca in conditiile colectarii si deversarii apelor uzate fara a fi pre-tratate si tratate (provenite din retelele de canalizare

municipale si din activitati industriale), si in conditiile in care nu se vor ameliora practicile de eliminare a deseurilor solide si substantelor periculoase provenite din activitatile industriale si din minerit. Este esential ca aceste statii de tratare a apelor uzate sa dispuna de capacitati care sa raspunda atat nevoilor actuale cat si celor viitoare; in caz contrar, ele nu vor asigura in viitor pe termen lung tratarea apei pentru a indeplini standardele UE privind apa si racordarea la sistemele de apa (datorita cresterii bunastarii si nivelului de trai in toata tara), cantitatile de apa deversata vor creste. In present ritmul de racordare a localitatilor la reteaua de canalizare este de 1,2% pe an, iar acest ritm se va mentine daca nu se intreprind masuri. Doar 52% din totalul populatiei beneficiaza de infrastructura de canalizare si tratare a ape lor uzate (90% din populatia urbana).

Iazurile de steril din industria miniera vor continua sa fie o sursa periculoasa de poluare cu metale grele daca nu se vor intreprinde masuri mai energice de aplicare a activitatilor de monitorizare si masuri de consolidare a barajelor, ca masura speciala pentru prevenirea poluarii transfrontaliere a apei. Inundatiile si poluarea cu nutrienti vor continua sa provoace probleme grave in zonele rurale in cazul in care masurile de dezvoltare rurala nu vor lua in considerare o infrastructura adecvata care sa mentina

pe cat posibil raurile in albia lor si sa le protejeze apele de denudatiile de nutrienti.

Norme admise

Clasificarea apelor dupa utilizari

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

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

- categoria III - ape utilizate pentru nevoi industriale, altele decat cele alimentare aratate mai sus, sau folosite in agricultura pentru 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 categoria de calitate si valori pentru apa de mare.

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 1.14.

Epurarea apelor uzate este o disciplina tehnica, in care se intalnesc stiintele ingineresti, fizica, chimia si biologia. Exista o bogata literatura de specialitate legata de operarea statiilor de epurare. Sunt insa si reglementari legale si tehnice detaliate. Principalul act normativ specific este Hotararea Guvernului nr. 188 din 28 februarie 2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate, publicata in Monitorul Oficial, Partea I nr. 187 din 20 martie 2002, din care reproducem in extras o serie de prevederi importante:

· Hotararea Guvernului nr. 188 / 2002

pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate

- EXTRAS-

Art. 1. - Se aproba Normele tehnice privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti, NTPA-011, prevazute in anexa nr. 1.

Art. 2. - Se aproba Normativul privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare, NTPA-002/2002, prevazut in anexa nr. 2.

Art. 3. - Se aproba Normativul privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002, prevazut in anexa nr. 3.

Prezenta documentatie s-a elaborat in conformitate cu:

¡ OUG nr. 195/2005 privind protectia mediului, aprobata prin Legea nr. 265/2006;

¡ HG nr. 1213/2006 privind stabilirea procedurii - cadru de evaluare a impactului asupra mediului pentru anumite proiecte publice sau private;

¡ Ordinul nr. 860/2002 al MAPM pentru aprobarea Procedurii de evaluare a impactului asupra mediului si de emitere a acordului de mediu, anexa II.2., modificata prin Ordinul MAPM nr. 210/2004 si Ordinul MMGA nr. 1037/2005;

¡ Ordinul nr. 863/2002 al MAPM pentru aprobarea Ghidurilor metodologice aplicabile etapelor procedurii - cadru de evaluare a impactului asupra mediului;

¡ Legea nr. 655/2001 pentru aprobarea OUG nr. 243/2000 privind protectia atmosferei;

¡ Legea nr. 27/2007 pentru aprobarea OUG nr. 61/2006 pentru modificarea si completarea cu HG nr. 210/2007, art. IX;

¡ HG nr. 352/2005 privind modificarea si completarea HG nr. 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate - NTPA 001 si NTPA 002.

Obligatii privind gestiunea deseurilor

Se vor respecta urmatoarele acte normative:

a) HG nr. 856/2002 privind evidenta gestiunii deseurilor si pentru aprobarea listei cuprinzand deseurile, inclusiv deseurile periculoase;

b) Ordinul MAPM nr. 927/2005 privind procedura de raportare a deseurilor si deseurilor de ambalaje;

c) Legea nr. 426/2001 pentru apobarea si modificarea OUG nr. 78/2000 privind regimul deseurilor;

d) OUG nr. 16/2001 privind gestionarea deseurilor industriale reciclabile, republicata, modificata prin L nr 138/2006;

e) HG nr. 621/2005 privind gestionarea ambalajelor si deseurilor de ambalaje;

f) Ordin. comun nr. 2/211/118/2004 pentru aprobarea Procedurii de reglementare si control al transporturilor deseurilor pe teritoriul Romaniei

g) Normele de salubrizare urbana aprobate prin HCGMB nr. 147/2005.

Prezenta autorizatie se aplica activitatilor de management al deseurilor de la punctul de colectare pana la punctul de eliminare sau recuperare.

Nu trebuie facut nici un amendament sau modificare in nici o clasificare agreata, expediere, transport, eliminare sau recuperare a deseurilor fara acordul scris prealabil al ARPM Bucuresti.

3.3. Variante tehnologice.Alegerea variantei optime.

Tehnicile de la finalul proceselor sunt acele tehnici care trateaza fluxul ce apare dintr-o unitate

de depozitare sau dintr-o unitate de proces sau dintr-o anumita zona - sau parte a acestei zone -

pentru a-i reduce continutul poluant

Tratarea Apei Reziduale

De vreme ce masurile integrate in proces sunt preferate pentru a fi implementate in instalatiile

noi construite sau in procesele de productie datorita limitarilor de ordin economic ca urmare a

costurilor ridicate sau a limitarilor de retehnologizare (ex lipsa spatiului) in cadrul celor

existente, industria chimica si majoritatea altor sectoare industriale apeleaza la tehnicile de

tratare de la finalul procesului pentru a reduce apele reziduale si poluantii pe care acestea le

transporta. Ele presupun pretratarea sau tratarea finala a apelor reziduale separate, precum si

tratarea centrala a apelor reziduale colectate inainte de a fi evacuate in apa receptoare. Diferitele

tehnici de tratare la final de proces si aplicabilitatea lor in controlul principalilor agenti

contaminanti din industria chimice.

Tehnici de tratare a apei uzate galvanice cu cupru sunt urmatoarele

Ø      Sedimentare

Ø      Flotatie cu ajutorul aerului

Ø         Filtrare

Ø      MF/UF

Ø        Precipitare

Ø      Cristalizare

Ø        NF/RO

Ø      Adsorbtie

Ø      Schimb de ion

Ø      Evaporare

Ø        Incinerare

Ø      Anaerobare biologica

Amplasamentele de productie a produselor chimice complexe au in mod normal un sistem extins pentru colectarea si tratarea apei de proces. Exista mai multe abordari in domeniul tratarii apei reziduale, fiecare avand avantajele si dezavantajele sale, in functie de situatie:

Instalatiile de tratare a apei reziduale descentralizate, tratand efluentii de apa direct la sursa si deversandu-se intr-o apa receptoare (adica, nu exista o instalatie centrala de tratare a apei reziduale pe amplasament)

Tratare centralizata a apei reziduale, in mod normal folosindu-se o instalatie de tratare a

apei reziduale (WWTP), centrala (principala)

WWTP-ul central, avand pretratare in aval a fluxului secundar direct la sursa

Deversare a apei reziduale direct intr-un WWTP municipal

Deversare a apei reziduale direct intr-un WWTP municipal cu pretratare direct la sursa pe amplasament, ultimele doua sub-puncte fiind situatii speciale ale sub-punctelor precedente (doua).

Avantajele tratarii descentralizate a apei reziduale sau tratarii la sursa (sau dezavantajele tratarii centralizate a apei reziduale) sunt:

Operatorii multor instalatii de productie au o atitudine mai responsabila fata de efluenti in momentul in care sunt facuti direct raspunzatori pentru calitatea deversarilor proprii de apa reziduala

Mai multa flexibilitate pentru largirea domeniului muncii sau in reactionarea la conditiile schimbatoare

Instalatiile pentru tratarea direct la sursa sunt executate dupa fiecare caz in parte si astfel au in mod normal o mai buna performanta

In contrast cu tratarea centrala biologica, nu exista (sau in cantitati foarte mici) slamuri

active, in exces, de care sa ne debarasam.

Performanta tratarii realizata de tehnicile non-biologice este independenta de

biodegrabilitatea fluxurilor de ape reziduale.

Evitarea diluarii prin amestecarea diferitelor fluxuri de ape reziduale, in mod normal

rezultand intr-o eficienta mai ridicata a tratarii, etc.

Raportul costuri/beneficii poate fi mai mult bun la tratarea fluxurilor secundare decat la

tratarea centrala.

Tratarea descentralizata a apei reziduale este optiunea preferata in momentul in care se asteapta sa apara fluxurile secundare de apa reziduala ce au proprietati complet diferite.

Principalele avantaje ale utilizarii WWTP centralizata (sau dezavantajele instalatiilor de tratare descentralizate) sunt:

Folosirea efectelor sinergice de apele reziduale biodegradabile amestecate, adica efectele care activeaza degradarea microbiologica a agentilor contaminanti speciali in amestec cu altii (sau chiar diluandu-se in alte fluxuri de apa reziduala) dat fiind faptul ca fluxul secundar singur are o slaba biodegradabilitate

Folosirea efectelor datorate amestecarii, cum ar fi reglarea pH-ului sau a temperaturii

Folosirea mai eficienta a compusilor chimici (ex agentii nutritivii) si a utilajelor, astfel

reducandu-se costurile de operare relative.

Apa reziduala ce provine din amplasamentele industriale chimice este de asemenea tratata impreuna cu apa reziduala menajera, fie impreuna in WWTP-UL menajer sau in instalatii construite special pentru tratarea combinata a apei menajere si industriale. Tratarea in comun este in mod frecvent organizata astfel incat, din cauza incarcarii biologice organice initiale si a tendintei de a diminua ratele de degradare din apa reziduala diluata, apa reziduala industriala trece printr-o etapa de performanta ridicata (incarcare ridicata), iar apoi este amestecata cu apa reziduala menajera in a doua etapa biologica (incarcare scazuta).

Experienta a aratat ca tratarea in comun a apei reziduale menajere si a celei provenita din industria chimica nu are - cel putin la prima aproximare - nici efecte sinergetice, nici antagonistice asupra apei receptoare [cww/tm/82] (un exemplu opus al operarii coordonate a unei WWTP menajere si chimice este descris in Anexa 7.1). Poluantii depozitati sunt, in general, adaugati.

Avantajele [cww/tm/82] a unei tratari in comun a apelor reziduale pot fi:

Stabilitatea operationala a tratarii biologice in comun pot fi influentate favorabil de:

- Imbunatatirea conditiilor nutritive

- Optimizarea temperaturii apei reziduale si prin aceasta a cineticii degradarii

- Egalizarea incarcarii de alimentare, atata vreme cat liniile de progres zilnice ale

celor doua fluxuri sunt structurate corespunzator sau se potrivesc una cu alta

- Anularea efectelor toxice sau inhibitoare ale constituientilor apelor reziduale

prin scaderea concentratiilor sub limita critica

Tratarea in comun a apei reziduale si exces de slam activ pot, in situatii individuale, sa

realizeze economii in costurile de operare.

Dezavantajele pot fi:

Sistemele cu scurgere in comun si fara recipiente tampon corespunzatoare pentru ploile in

exces pot avea de suferit din cauza greutatii hidraulice in cazul aparitiei unei ploi torentiale care

ar putea conduce la o deversare crescuta de poluant insotita de pierderi de bacterii din

compartimentul slamului activ al WWTP-ului central [cww/tm/82]

Performanta in curatare scazuta datorata deranjamentelor produse in operatiunile de

productie care la randul lor conduc la poluare crescuta a apei din cauza tratarii insuficiente atat a

apei reziduale menajere cat si industriale [cww/tm/82]

Un numar important de compusi chimici pot, chiar si la concentratii scazute, se diminueze

nitrificarea. Daca etapa de nitrificare esueaza, ar putea fi nevoie de cateva saptamani pentru

recuperare si pentru a asigura iar suficienta eliminare a azotului. Astfel, pentru minimalizarea

riscului tratarii in comun a apelor reziduale este importanta studierea si monitorizarea cu grija afluxurilor de apa reziduala ce provin din cadrul industriei pentru orice factor inhibitor sau

disturbator. [cww/tm/82]

Tratarea combinata a fluxurilor de apa reziduala provenite din origini diferite prezinta riscul

evitarii controlarii (cateodata chiar si a detectarii) de catre agentii contaminatori persistenti,

precum metalele grele si compusi non-biodegradabili, din cauza dilutiei. Acestia se vor deversa

fara a fi degradati intr-o apa receptoare, se vor adsorbi in slamul activ sau vor fi stripati in

cadrul aerarii in atmosfera. Aceasta se va opune obligatiei de a preveni sau controla aceste

substante direct la sursa. Acest dezavantaj afecteaza toate actiunile de tratare combinata a

fluxurilor de ape reziduale.

Tratarea combinata poate avea ca rezultat un slam prea contaminat pentru a mai putea fi

utilizat sau tratat prin, spre exemplu, descompunerea anaeroba.

Un alt aspect important al sistemului apelor reziduale este manipularea apei de ploaie si a apelor

de la spalare. In cateva complexe industriale chimice europene este prezent doar un sistem de

canalizare, iar apa pluviala, de la spalare, de racire si cea de proces sunt colectate la un loc in

acest sistem si directionate spre instalatiile de tratare a apelor reziduale. In special in timpul

perioadelor de ploi puternice, acest fapt ar putea conduce la deteriorari ale WWTP-ului si la

deversari ridicate. Amplasamentele chimice avansate din punct de vedere tehnic de obicei au un

sistem de canalizare separat pentru colectarea apelor pluviale necontaminate si a apelor de

racire.

Caracterizarea etapelor de taratare a apei uzate:

Ø      Sedimentare

Separarea substantelor solide

Descriere

Camerele de separarea nisipului inseamna indepartarea nisipului din apa de pluviala. Camerele

pentru nisip sunt folosite pentru acest scop din cauza ca nisipul ar putea fi altfel depozitat in

locuri neconvenabile, deranjand procesul de tratare si conducand la abraziunea (roaderea) rapida

a interiorului pompelor [cww/tm/132].

Camerele de separare a nisipului fac parte din WWTP si de obicei sunt situate imediat dupa

plasa instalate drept protectie impotriva materialului fibros sau macrogranular. Sunt proiectate

astfel incat sa poata face fata ratei orizontale a fluxului (aproximativ 0,3 m/s), adica doar nisipul

este separat in timp ce solidele mai usoare sunt transportate mai departe cu fluxul de apa

reziduala Exista 3 tipuri diferite de camere de captare a nisipului [cww/tm/132]:

Camera pentru flux orizontal de forma unui canal, camera care mentine rata fluxului

necesara in combinatie cu un canal difuzor de aer potrivit fluctuatiilor fluxurilor de apa

reziduala (Figura 3.6) [cww/tm/132]

• Camera circulara, unde este introdusa apa tangential provocand circularea continutului si

spalarea nisipului inspre centru astfel ca sa poata fi indepartat prin ridicare cu ajutorul unui

jet de aer; acest tip de camera este mai putin potrivita ratelor de flux extrem de fluctuante.

Camera aerata in care circulatia continutului este cauzata de injectia aerului astfel incat sa se

atinga rata fluxului necesara la fundul camerei; acest tip de camera nu cauzeaza probleme

atunci cand apar rate fluctuante ale fluxului [cww/tm/132].

Instalatii de depozitare pentru nisipul separat sunt necesare pana cand este deversat.

Aplicare

Camerele sunt utilizate atunci cand WWTP-ul trebuie sa faca fata apei de ploaie care in mod

normal antreneaza o cantitate considerabila de nisip [cww/tm/132].

Avantaje si Dezavantaje

Nu este relevant - echipament esential.

Nivelurile de emisii ce pot fi atinse / Ratele performantei

Camerele nu sunt instalate pentru protectia mediului insa ca masura de protectie pentru

echipamentul pozitionat dupa proces.

Efecte de-a lungul mediului

Nisipul separat trebuie deversat sau re-utilizat in alt mod, depinzand de contaminarea

sa.

Consumabile pentru pompele apei reziduale sunt energia electrica si jetul de aer.

Camera, facand parte din WWTP, contribuie la emisiile de zgomot si miros ale uzinei

principale, in functie de tipul de apa uzata ce trebuie tratata. Imprejmuirea chipamentului ar ptea fi necesara.

Monitorizarea

Rata necesara a fluxului de apa reziduala de 0,3 m/s trebuie sa fie controlata.

Sedimentarea substantelor solide

Descriere

Sedimentarea - sau decantarea - inseamna separarea particulelor suspendate si a materialului ce pluteste, prin depunere gravitationala. Solidele depuse sunt indepartate sub forma de slam de pefund, in timp ce materialul ce pluteste este indepartat de pe suprafata apei. Atunci cand particulele nu pot fi indepartate prin intermediul gravitatiei, de exemplu: atunci cand sunt prea mici, densitatea lor sete prea apropiata de cea a apei sau ele formeaza coloizi, se adauga produsi chimici speciali pentru a determina solidele sa se depuna, de exemplu:

Sulfat de aluminiu

Sulfat feric

Clorura ferica

Var (oxid de calciu)

Poli-clorura de aluminiu

Poli-sulfat de aluminiu

Polimeri organici cationici

Aceste produse chimice cauzeaza destabilizarea particulelor coloidale si a celor mici suspendate (de exemplu: argila, bioxid de siliciu, fier, metale grele, solide organice, uleiul din apa reziduala) si emulsiile care asimileaza solidele (coagularea) si/sau aglomerarea acestor particule in floculanti suficient de mari ca sa se depuna (floculare). In cazul flocularii sunt utilizati, de asemenea, polimeri anionici si non-ionici.

Influenta avuta de coagulare este prezentata ca exemplu in Tabelul 3.2 [cww/tm/27]. Nivelele indepartate prezentate in acest tabel nu trebuie confundate cu randamentele ce pot fi atinse de o tehnica de tratare.

Sedimentarile (sau decantarile) cele mai intalnite sunt:

Rezervoare intinse sau de sedimentare, fie rectangulare, fie circulare, ambele echipate cu un

screper corespunzator si de o asemenea dimensiune astfel incat sa furnizeze timpul necesar

de retinere de aproximativ 1½ la 2½ ore (vezi Figura 3.9 pentru un exemplu de rezervor

circular [cww/tm/4])

• Rezervor cu depunere pe fund, care are flux vertical, de obicei ne-echipat cu sistem de

indepartare mecanic al slamului .

Bazin de decantare de tabla sau tubular in care se folosesc table pentru marirea suprafetei de

sedimentare .

Aplicare

Sedimentarea este o tehnica de separare utilizata destul de mult in diferite scopuri si de obicei

nu este utilizata doar ea. Exemplele relevante ar fi:

Decantarea apei de ploaie colectata din continutul de solid, solid de tipul nisipului sau

prafului dintr-un rezervor de sedimentare

Decantarea apei reziduale de proces din continuturile inerte de tipul nisipului sau a

particulelor comparabile

Decantarea apei reziduale de proces provenite din materialul de reactie de tipul compusilor

metalici emulgatori, polimerii si monomerii lor, ajutata de adaugarea unor produse chimice

corespunzatoare

Separarea metalelor grele sau a altor componente dizolvate dupa precipitarea anterioara

adeseori cu ajutorul produselor chimice, urmata la final de procese

de filtrare

Indepartarea slamului activat intr-o etapa primara sau secundara de decantare din cadrul

unei WWTP biologica adeseori cu ajutorul produselor chimice.

Avantaje si dezavantaje

Monitorizare

Efluentul (fluxul de iesire) trebuie monitorizat regulat din cauza continutului de solid, adica

solidele suspendate, a solidelor ce se pot decanta sau a turbiditatii. Cand produsele chimice (de

exemplu coagulantii si floculantii) sunt folosite pentru a imbunatati procesul de decantare, pHul

trebuie controlat el fiind parametrul operational principal.

Flotatie cu ajutorul aerului

Descriere

Flotatia este un proces prin care particulele sau granulele solide sau lichide sunt separate de apa reziduala prin atasare pe unele bule de aer. Particulele flotabile se acumuleaza la suprafata apei si sunt colectate cu ajutorul spumei [cww/tm/4].

Aditivii floculanti, cum ar fi sarurile ferice sau de aluminiu, silice activate si diferiti polimeri organici, sunt utilizati in mod obisnuit pentru a ajuta procesul de flotatie. Intrebuintarea lor, pe langa coagulare si floculare, este crearea unei suprafete sau a unei structuri capabile sa absoarba sau sa retina bulele de aer.

Exista trei metode de flotatie, deosebite de modul in care este adaugat aerul:

Flotatia prin vid, in care aerul este dizolvat la presiune atmosferica, etapa urmata de o

cadere a presiunii pentru a permite formarea bulelor

Flotatia prin aer indusa (IAF), in care bulele delicate sunt atrase in apa reziduala printr-un

dispozitiv de inductie cum ar fi placa cu perete separator venturi sau cu orificiu

Flotatia prin aer dizolvat (DAF), in care aerul comprimat (0,4 - 0,8 Mpa sau 1,0 - 1,2 Mpa

pentru compusii de aluminiu) este dizolvat in apa reziduala - sau intr-o parte a apei reziduale

totale - si apoi eliberata pentru a forma mici bule

Aplicatia

Flotatia este aplicata cand sedimentarea nu este corespunzatoare, de exemplu atunci cand:

Particulele au caracteristici de decantare slabe (in cazul unui index volumetric al slamului

slab (SVI), insa, nu exista nici un avantaj fata de sedimentare)

Diferenta de densitate dintre particulele suspendate si de intre apa reziduala este prea mica

Exista o constrangere datorata spatiului de la amplasamentul real

Uleiul si grasimea trebuie indepartate

Exemple ar fi:

In cadrul rafinariilor sau a amplasamentelor petrochimice ca o tratare subsecventa dupa

separarea uleiului si inainte de WWTP-ul biologic

La indepartarea colorantilor si pigmentilor din apa reziduala din productie respectiva

Separarea metalelor grele din apa reziduala

Avantaje si Dezavantaje

Monitorizare

Pentru a se asigura o operare corespunzatoare turbiditatea efluentului trebuie monitorizata

pentru a observa perturbatiile. Orice spuma care apare trebuie detectata la momentul oportun.

Detectarea in efluent a COD/TOC-ului si a TSS-ului este obligatorie.

Filtrare

Descriere

Filtrarea descrie separarea solidelor din efluentii apei reziduale ce trec printr-un mediu poros.

Filtrele necesita de obicei operatiuni de curatire - spalare in contracurent - cu u curent invers de

apa proaspata si cu materialul acumulat reintors in rezervorul pentru sedimentare .

Tipurile de sisteme de filtrare des utilizate sunt:

Filtru pentru granule medii, sau filtrul de nisip, ce se foloseste foarte mult ca aparat de

tratare a apei reziduale (mediul de lucru al filtrelor de nisip nu trebuie sa fie literalmente nisip),

este utilizat in principal pentru continuturi scazute de solide.

Filtru cilindric/rotativ gravitational, folosit pentru tratarea apelor de canalizare si

indepartarea slamului activat, eficienta sa depinzand de structura sitei.

Filtru vid rotativ, corespunzator filtrarii stratului de acoperire, este folosit pentru

deshidratarea slamului uleios si de-emulsificarea scursurilor petroliere.

Filtru cu membrana (vezi Sectiunea 3.3.4.1.5.)

Presa cu filtru cu banda care este utilizat foarte mult pentru deshidratarea slamului, insa si

pentru operatiuni de separare lichid/solid.

Prese cu filtre care sunt de obicei folosite pentru deshidratarea slamului, insa si pentru

operatiunile lichid/solid, potrivite pentru continuturi ridicate de solid.

Mediul filtrului poate fi caracterizat dupa anumite criterii de tipul [cww/tm/132]:

Dimensiunea sectiunii, adica marimea particulei ce poate sa treaca prin mediul de filtrare

Permeabilitatea, o permeabilitate crescuta este caracterizata de o cadere de presiune scazuta

Stabilitatea chimica, privitor la produsul filtrat

Tendinta de blocare, in special pentru produsele textile din filtrarea materialului aglomerat

Taria mecanica in relatie cu incarcarile impuse in aerul insuflat invers sau in miscarea

panzei pentru filtru

Suprafata lucioasa pentru facilitarea indepartarii materialului aglomeratl.

Aplicare

In tratarea apelor reziduale filtrarea este frecvent utilizata ca etapa de separare finala dupa

procesul de sedimentare (vezi Sectiunea 3.3.4.1.2) sau dupa flotatie (vezi Sectiunea 3.3.4.1.3),

daca se doreste aparitia emisiilor de particule, de exemplu:

Separarea floculatorului, a hidroxizilor metalelor grele, etc., dupa sedimentare pentru a se

conforma cerintelor impuse in privinta deversarilor

Indepartarea slamului activat dupa WWTP-ul central, pe langa sedimentare, pentru

imbunatatirea calitatii efluentului apei reziduale tratate biologic

Deshidratarea slamului, flotantului, etc.

Recuperarea uleiului liber cu ajutorul filtrelor cilindrice rotative si a adaosurilor de polimeri

Avantaje si Dezavantaje

Monitorizare

Pentru a asigura o functionare corecta trebuie monitorizata turbiditatea efluentului filtrului

pentru a identifica problemele sau executarea unei sparturi in filtrul de nisip semi-continuu.

Caderea de presiune trebuie sa fie inregistrata pentru a indica colmatarea sau pornirea.

Microfiltrarea si ultrafiltrarea

Descriere

Microfiltrarea (MF) si Ultrafiltrarea (UF) sunt procese tehnologice bazate pe utilizarea

membranei, procese care segregheaza un lichid, ce trece printr-o membrana, in permeant, care

trece de membrana, si in concentrat, care este retinut. Forta conducatoare a procesului este

diferenta de presiune de-a lungul membranei. Ambele sunt tehnici de filtrare complexe si

speciale, fiind deja mentionate in capitolul precedent.

Membranele folosite pentru MF si pentru UF sunt membrane "tip por" ce functioneaza ca niste

site. Solventul si particulele de marime moleculara pot trece prin pori, in timp ce particulele

suspendate, particulele coloidale, bacteriile, virusii si chiar si macromoleculele mari sunt

retinute.

Caracteristicile tipice sunt prezentate :

Aplicare

Filtrarea prin membrana (MF si UF) este aplicata cand se doreste o apa reziduala fara solide in

instalatiile de dupa proces, de exemplu osmoza inversa sau indepartarea completa a agentilor

contaminanti de tipul metalelor grele. Alegerea ntre MF si UF depinde de marimea particulei.

Aplicatiile MF obisnuite includ [cww/tm/93, cww/tm/67a]:

Procese de degresare

Recuperarea particulelor metalice

Metalizarea in tratarea apei reziduale

Separarea samului dupa etapa prelucrarii slamului activat din WWTP-ul central biologic,

inlocuind un proces de decantare secundar (proces ce foloseste membrana activata), desi UF

poate fi de asemenea utilizata.

Aplicatiile UF obisnuite includ:

Indepartarea poluantilor degradabili non-toxici cum ar fi proteinele si alti compusi

macromoleculari si componente nedegradabile toxice, de exemplu colorantii si vopselele, care

au mase moleculare mai mari de 1000.

Segregarea emulsiilor ulei/apa

Separarea metalelor grele dupa complexare sau precipiatre

Separarea componentelor nedegradabile usor din efluentii de tratare din canalizare care mai

apoi vor fi reciclate in stadiul biologic

Etapa de pretratare inainte de osmoza inversa sau de schimbul de io

Avantaje si Dezavantaje

Precipitarea

Descriere

Precipitarea este o modalitate de formare chimica a particulelor ce pot fi separate printr-un

proces aditional, cum ar fi sedimentarea flotatia prin aer filtrarea si, daca este nevoie, urmata de MF sau Uf..Separarea fina prin tehnici de separare cu ajutorul membranei ar putea fi necesare

pentru a proteja instalatiile situate dupa proces sau pentru a preveni deversarea de particule

periculoase ,. De asemenea, ar putea fi o tehnica utila pentru indepartarea precipitatelor

coloidale (de exemplu sulfuri ale metalelor grele).

O amenajare pentru precipitare este alcatuita in mod normal din unul sau doua recipiente de

amestecare prevazute cu agitatoare, unde este adaugat agentul sau sunt adaugate alte produse

chimice posibile, apoi un recipient (un rezervor) pentru sedimentare si recipiente pentru

depozitarea agentilor chimici. Daca este nevoie - dupa cum s-a mentionat mai sus - sunt aduse

utilaje pentru tratare ulterioara. Recipientul pentru sedimentare ar putea fi inlocuit dupa proces

prin alte sisteme de colectare a slamului.

Produse chimice tipice sedimentarii sunt:

Var (cu apa de var dispozitivele de preparare fac parte din unitatea de tratare) (pentru

metale grele)

Dolomit (magnezit) (pentru metale grele)

Hidroxid de sodiu (pentru metale grele)

Soda calcinata (carbonat de sodiu) (pentru metale grele9

Saruri de calciu (altele decat varul) (pentru sulfati si fluoruri)

Sulfura de sodiu (pentru mercur)

Sulfuri poliorganice (pentru mercur).

Aplicare

Precipitarea se poate aplica in diferite etape de evolutie ale fluxului rezidual, de exemplu:

Direct la sursa pentru indepartarea mai eficienta a metalelor grele pentru a evita dilutia

datorata fluxurilor neincarcate.

Ca tehnica de tratare centrala pentru indepartarea fosfatilor, sulfurilor si fluorurilor, cu

conditia ca sa nu fie de asteptat aparitia dilutiei inadecvate

Pentru indepartarea fosfatului dupa etapa biologica din cadrul WWTP-ului central, in care

slamul este colectat in bazinul de decantare final.

Performanta avuta de separarile lichid/solid ulterioare depind de factori ca pH-ul, calitatea

amestecului, de temperatura sau timpul stationarii in cadrul etapei de precipitare, de conditiile

reale ce se pot descoperi printr-un studiu facut de la caz la caz.

Avantaje si Dezavantaje

Cristalizarea

Descriere

Cristalizarea este strans legata de precipitare. In opozitie cu aceasta, precipitatul nu se formeaza prin reactie chimica in cadrul apei reziduale, insa apare pe material marunt (granular) ca nisipul sau mineralele, actionand intr-un proces tip strat-fluidizat - regim de reactie cu granule. Granulele cresc si se misca spre fundul reactorului. Forta conducatoare a procesului este dozajul reactivului si ajustarea pH. Nu apare slam residual .

Aplicatia

In majoritatea cazurilor cristalizarea este aplicata pentru indepartarea metalelor grele din

fluxurile de apa reziduala si pentru a fi recuperate ulterior pentru a fi utilizate in continuare, insa

fluorurile, fosfatii si sulfatii pot fi de asemenea tratati. Exemple de utilizare in cadrul industriei

chimice sunt [cww/tm/97]:

Recuperarea zincului, nichelului si/sau a telurului in productia de aditivi ai cauciucului,

avand concentratii la alimentare intre 50 si 250 ppm.

Recuperarea nichelului si a aluminiului in productia elastomerilor, dispozitivul pentru

cristalizare este amplasat inaintea WWTP-ului biologic central, avand concentratii la alimentare

intre 50 si 400 ppm pentru nichel si respectiv pentru aluminiu.

In principiu, aproape toate metalele grele, metaloizii si anionii pot fi indepartati din toate

tipurile de ape reziduale prin cristalizare. Formarea de granule de saruri este fezabila atunci

cand solubilitatea sarii generate este scazuta si metalul sau anionii se cristalizeaza rapid intr-o

retea cristalina stabila.

Avantaje si Dezavantaje

Monitorizare

Parametrii importanti ce trebuie controlati sunt:

Fluxul de apa, pentru ca sa mentina functional stratul fluidizat

Concentratia / incarcarea de metale sau de anioni in discutie din influent

Dozajul reactivului, pentru mentinerea conditiilor optime cristalizarii

pH, din acelasi motiv

Concentratia de metal sau de anioni din effluent

NF/RO Nanofiltrarea (NF) si Osmoza Inversa (RO)

Descriere

Un proces ce foloseste o membrana inseamna permeatia (patrunderea) unui lichid printr-o

membrana pentru a fi segregat intr-un permeabil care trece de membrana si concentrat pentru a

fi retinut. Forta conducatoare a acestui proces este diferenta de presiune de-a lungul membranei.

Membranele din cadrul NF si RO pot sa retina toate particulele pana la marimea unor molecule

organice sau chiar a unor ioni. Cu conditia ca fluxul de alimentare sa fie fara particule, aceste

membrane pot fi utilizate in principal atunci cand se doreste reciclarea completa a permeantului

si/sau a concentratului.

Caracteristici tipice ale membranelor din procesele NF si RO

Aplicare

NF si RO au aplicatii diferite din cauza proprietatilor lor diferite manifestate in cadrul migratiei particulelor moleculare peste suprafata lor.

NF se aplica pentru a indeparta moleculele organice mari si ionii multivalenti pentru a recicla si re-utiliza apa reziduala sau pentru a-i reduce volumul si, in acelasi timp, sa-i creasca concentratia de contaminanti astfel incat procesele subsecvente de distrugere sa fie fezabile.

RO este un proces prin care se separa apa si constituientii dizolvati pana la specii ionice. Este aplicata atunci cand este necesar un grad ridicat de puritate. Apa segregata este reciclata si reutilizata.

Exemple:

Desalinare

Indepartarea finala a, de exemplu:

- Componentelor degradabile daca tratarea biologica nu este disponibila

- Metalelor grele

- Componentele toxice

Segregarea poluantilor in scopul concentrarii lor sau pentru procesarea lor ulterioara.

NF si RO sunt adeseori utilizate in combinatie cu tehnici de post-tratare a permeabilului, de exemplu schimb de ion sau adsorbtie GAC.

Avantaje si Dezavantaje

Tratarea anaeroba

Descrierea

Tratamentul anaerob al apei reziduale transforma continutul organic al apei reziduale, cu

ajutorul microorganismelor si fara input de aer, intr-o varietate de produse precum metanul,

dioxidul de carbon, sulfura etc. Biogasul consta in 70% metan, 30% dioxid de carbon si alte

gaze precum hidrogenul si hidrogenul sulfurat [cww/tm/128]. Procesul are loc in reactorul

rezervor etans la aer, microorganismele sunt retinute in rezervor ca biomasa (namol).

Exista mai multe tipuri de reactoare disponibile. Cele mai uzuale sunt:

Reactorul anaer de contact (ACR)

reactorul cu stratde namol anaerob cu flux ascendent(UASB)

reactorul cu pat fix

reactor cu pat extins.

Aplicatie

Tratamentul anaerob de apa uzata este utilizat in mod esential doar la pre-tratarea apei uzate,

caracterizata de o incarcare organica ridicata (>2 g/l) si cu o cantitate mai mult sau mai putin

constanta [cww/tm/132]. Este aplicabil cel mai mult in sectoarele cu efluenti consistenti de

BOD ridicate.

Tratamentul anaerob al apei uzate industriale a devenit din ce in ce mai important in ultimii ani

ca un rezultat al consturilor mari ale energiei si problemelor cu depozitoarea excesului de namol

format in procesele de tratare aeroba. Eforturile se fac acum in indepartarea contaminantilor

organici pe cat posibil fara surse externe de energie, profitand de biogazul produs, unde este

realizat un nivel dorit de puritate cu o etapa secundara de sedimentare aeroba biologica

Avantaje si dezavantaje

Adsorbtia

Descriere

Adsorbtia inseamna transferul substantelor solubile (substante dizolvate) din apa reziduala pe

suprafata solidului, foarte poroase, sub forma de particule (adsorbantul). Absorbantul are o

capacitate finita pentru fiecare compus ce trebuie indepartat. Cand este epuizata aceasta

capacitate, adsorbantul este "cheltuit" si trebuie inlocuit cu material nou. Adsorbantul

"cheltuit", fie trebuie sa fie regenerat, fie incinerat.

Procesele de adsorbtie se impart in [cww/tm/132]:

Amestecare, de obicei folosita in tratarea discontinua

Percolare, aplicabila tratarii continue, de obicei cu un absorbant prevazut cu strat fix

incadrat de doua coloane ce sunt folosite alternativ in functiunea si pentru spalarea in

contracurent

Procese ce folosesc strat-puls sau strat-mobil, ca percolare continua, apa reziduala si

adsorbantul fiind conduse in contracurent prin coloana

Aplicare

Adsorbantul cel mai raspandit din cadrul industriei chimice este carbonul activ. Este folosit sub

forma de granule (GAC) in coloane sau sub forma de pudra (PAC) administrata unui recipient

sau bazin de tratare. Alti adsorbanti utilizati in mod frecvent sunt cocsul de lignit, oxidul de

aluminiu activ, rasini de adsorbtie si zeolite.

Adsorbtie GAC este aplicata pentru indepartarea contaminantilor organici, in principal

aceia cu caracteristici refractorii, toxice, colorati si/sau cu miros, si pentru indepartarea

cantitatilor reziduale de contaminanti anorganici, de tipul: compusi ai azotului, sulfuri si metale

grele. Filtrele cu mediu granular, de exemplu, filtrele de nisip sunt utilizate, de obiei, in amonte

de adsorbantul GAC pentru indepartarea solidelor suspendate prezente.

Aplicatii reprezentative sunt [cww/tm92]:

- Textile sau materii colorante: indepartarea TOC-ului, culorii, colorantului

- Rafinarea petrolului si industria petrochimica: indepartarea COD, BOD

- Detergenti, rasini, produse chimice: indepartarea TOC, COD, xilenei, alcooli,

fenoli, produsi intermediari rasinosi, resorcina, aromanti azotici, polioli.

- Erbicide, Insecticide: indepartarea clorfenolilor, crezolului

- Produse farmaceutice: indepartarea fenolului

- Explozive: indepartarea fenolilor azotosi

GAC-ul este in mod normal regenerat prin reactivare termica la temperaturi de aproximativ

900-1000°C

Adsorbtie PAC - este aplicata aceluiasi tip de agenti contaminanti ca GAC-ul. Este

administrata apei reziduale care este tratata ca slam si apoi indepartata prin procese de separare

de tipul: sedimentare si filtrare. PAC-ul se poate de asemenea adauga fluxului de apa reziduala

in acelasi moment ca si coagulantii anorganici si indepartat cu ajutorul dispozitivelor de filtrare

si de sedimentare. Este preferata, de obicei, unde necesarul de indepartare a organicelor este

intermitent sau variabil. Poate fi administrat individual dupa cum si cand este nevoie. O alta

aplicatie este utilizarea sa in cazurile de urgenta pentru a indeparta substantele refractare, toxice

sau periculoase care au ajuns in recipientul de sedimentare, de slam activat sau din alte

recipiente. PAC-ul poate fi de asemenea adaugat in bazinul de aeratie din cadrul unui sistem al

slamului activat, in cadrul caruia procesele microbiologice sunt marite prin procese de

adsorbtie. Adsorbantii PAC utilizati de obicei cu un decantor-mixer sau cu un adsorbant al

slamului in combinare cu agenti de coagulare/floculare, cu adaugare de PAC in etapa flocularii,

sedimentarii sau filtrarii.

PAC-ul nu este in mod normal regenerat, insa devine parte a slamului care va fi depozitat.

Cocs de lignit - acesta este procesat si aplicat drept GAC si l-ar putea inlocui atunci cand

efecte de curatire mai mici sunt suficiente. Pretul sau scazut este obstructionat de eficienta

adsorbtiei care este scazuta, astfel fiind nevoie de cantitati mari de adsorbanti sau de cicluri de

regenerare mult mai frecvente.

Oxid de aluminiu activ - este utilizat pentru adsorbtia substantelor hidrofilice, de exemplu

fluorura si fosfatul. Cand este contaminat cu substante organice, este regenerat termic la o

temperatura de aproximativ 750°C. Daca este contaminat cu substante anorganice, este

regenerat pe cale chimica.

Rasini adsorbante - se aplica in scopul indepartarii atat a contaminantilor organici

hidrofilici, cat si hidrofobici, de exemplu pentru a facilita recuperarea compusilor organici.

Rasinile au tendinta de a se umfla de-a lungul timpului prin absorbtia compusilor organici.

Rasinile adsorbante sunt regenerate chimic prin solventi de tipul metanolului sau acetonei.

Zeoliti - sunt aplicate pentru a fi indepartat amoniacul sau metalele grele, de exemplu

cadmiul. Cand este aplicat pentru indepartarea amoniacului, ele sunt eficiente doar in fluxurile

cu concentratii slabe (pana la 40 mg/l). Sunt regenerate prin elutie cu solutii de clorura de sodiu

(sarea de bucatarie), cu soda caustica sau cu apa de var.

Avantaje si Dezavantaje

Monitorizarea

Trebuie monitorizate intrarile si iesirile din dispozitivul de adsorbtie conform compusilor in

discutie. In mod normal, o masurare TOC (pentru determinarea contaminantilor organici) sau o

masurarea a conductivitatii pentru determinarea contaminantilor organici ar fi metodele

dezirabile pentru un avertisment in cazul aparitiei unei sparturi.

Evaporarea

Descriere

Evaporarea apei reziduale inseamna un proces de distilare in care apa este substanta volatila,

lasand concentratul drept reziduu pe fundul vasului pentru a fi indepartat ulterior. Scopul acestei

operatiuni este reducerea volumului de apa reziduala sau pentru concentrarea solutiilor-mama.

Aburul volatil este colectat intr-un condensator si apa condensata este reciclata, daca este nevoie

dupa tratarea subsecventa.

Aplicata sub vid scade temperatura de fierbere si activeaza reciclarea substantelor care altfel sar

descompune.

Sunt multe tipuri de substante pentru evaporare. Conformitatea acestora depind de cerintele

individuale. Exemple ar fi:

Evaporator cu circulatie naturala, potrivit pentru materialul care nu este sensibil la caldura

Evaporator cu tub-scurt vertical, potrivit pentru lichidele ne-corozive si ne-cristalizatoare

Evaporator tip-cos, la fel cu evaporatorul cu tub scurt vertical

Evaporator cu pelicula descendenta, utilizat in industria produselor de fertilizare pentru a

concentra ureea, acidul fosforic, azotatul de amoniu, etc.

Evaporator cu pelicula subtire, folosit pentru concentrarea, fractionarea, deodorizarea si

indepartarea in cadrul procesului de productie a produselor farmaceutice, a polimerilor, a

substantelor chimice organice si anorganice.

Aplicare

Evaporarea este aplicata atunci cand sunt dorite fluxuri de apa reziduala concentrate sau ele sunt

recomandate, de exemplu:

Pentru concentrarea solutiilor-mama si a solutiilor provenite din epurarea gazelor, pentru a

fi reciclate substantele valoroase

Pentru evaporarea si cristalizarea solidelor, fie pentru recuperarea, fie pentru indepartarea

lor din efluentul de apa reziduala

Drept pretratare pentru a concentra fluxul de apa reziduala inainte de valorificarea termica,

de incinerarea apei reziduale sau depozitarea drept reziduu periculos.

Unitatile in care se efectueaza evaporarea trebuie sa functioneze astfel incat energia termica

necesara este livrata prin valorificarea caldurii reziduale provenite din procesele de productie

[cww/tm/82].

Cand scopul principal este recuperarea materialului este necesara o operatiune de pretratare

inainte ca evaporarea sa inceapa. Exemple de pretratare sunt:

Adaugarea de acizi, baze, etc. pentru a scadea volatilitatea compusilor moleculari

Separarea lichidelor libere insolubile, de exemplu: uleiul

Operatiuni fizico-chimice necesare separarii metalelor grele si/sau a altor solide

Este necesara tratarea ulterioara, de exemplu incinerarea, dupa evaporare, daca concentratul nu

este reciclat

Avantaje si dezavantaje

Monitorizare

Intretinerea corespunzatoare a schimbatorilor de caldura este extrem de importanta. Incrustarea,

murdarirea si corodarea deregleaza transferul de caldura spre lichid si scade economisirea de

energie. Concentratia contaminantilor sau a parametrilor surogat (TOC, pH, conductivitatea,

etc.) aflati in condensat trebuie monitorizati continuu pentru a se preveni transferul de poluanti.

Incinerarea apei reziduale

Descrierea

Incinerarea apei reziduale inseamna oxidarea prin aer a contaminantilor organici si anorganici ai

apei reziduale si evaporarea simultana a partilor lichide la presiune normala si la o temperatura

ce variaza intre 730 si 1200°C sau sub acest interval cand sunt utilizati catalizatori. In industria

chimica incinerarea este adeseori aplicata central sau ca metoda de co-incinerare in uzinele de

ardere a reziduurilor. Produsii de reactie sunt: bioxidul de carbon, apa, alti compusi anorganici

(azot, oxizi, oxizi de sulf, halide hidrogenate, fosfati, compusi ai metalelor grele), in functie de

tipul contaminantului prezent. Incinerarea este doar auto-intretinuta daca incarcarea organica este suficienta pentru a asigura

suport energetic adecvat pentru procesul de vaporizare si pentru incalzirea apei (COD >50g/l).

In cazul unei incarcari organice scazute instalatia in care se executa incinerarea trebuie sa

functioneze cu combustibil de sustinere. Incinerarea poate fi de asemenea aplicata intr-o uzina obisnuita de ardere a reziduurilor folosind apa reziduala ca flux de intrare aditional. Pretratare ar putea fi necesara pentru a elimina particulele ce depasesc marimea maxima pentru a se preveni blocajul jetului.

Aplicarea

Incinerarea este aplicata pe apa reziduala care contine compusi care fie nu sunt usor

biodegradabili, fie ar putea deregla procesul biologic din cadrul WWTP-ului biologic sau care

au proprietati prea vatamatoare pentru a fi eliberati intr-un sistem obisnuit de canalizare.

Asemenea compusi sunt:

reziduurile lichide din productia de coloranti

reziduuri lichide din productia de cauciuc ce contin cantitati extrem de mari de sare

extracte lichide din productia de pesticide

reziduuri lichide din productia de poliesteri

Incinerarea apei reziduale este preferata altei tehnici de tratare care are acelasi scop cu ea atunci

cand se dovedesc a fi ne-economice. Se potriveste in mod special atunci cand [cww/tm/132]:

constituentii organici nu pot fi reutilizati sau atunci cand sunt reciclarea lor devine

neprofitabila

contaminantii constituie o mixtura (amestec) din mai multi compusi in care atat concentratia

cat si ratia de amestecare variaza continuu

in afara de continutul organic, se regaseste o considerabila cantitate de material anorganic

apa reziduala este slab biodegradabila sau toxica

continutul de sare este prea ridicat pentru tratarea biologica sau numai dupa o dilutie

considerabila

incinerarea permite reciclarea materialului de alimentare indestructibil, ca de exemplu:

sarurile, sau produce produse valoroase

Avantaje si dezavantaje

Monitorizare

De-a lungul intregului proces, monitorizarea este necesara pentru parametrii de operare, cum ar

fi: continutul de oxigen, temperatura, continutul de oxizi de sulf, de oxizi de azot, halide

hidrogenate, praf pentru a fi asigurata o functionare fara cusur.

Electroliza

Tehnicile de electroliza sunt utilizate pentru a indeparta metalele ca cupru, metale pretioase,

crom, mangan, cadmiu, etc. din curgerile de apa din procesele tehnologice. Din cauza

concentratiilor mici de metale electroliza este cea mai eficienta pentru curentii de ape uzate

inaintea ca ele sa fie diluate cu alti efluenti. Electrozi speciali, ca electrozi cu pat fluidizat sau

electrozi tridimensionali, se utilizeaza pentru a imbunatati eficienta (tm 148, EA Tehnology

1998). Eficienta maxima in celula se obtine atunci cand densitatea curentului variaza cu

concentratia substantei dizolvate iar transferul de masa are loc in apropierea densitatii de curent

limita. Cu alte cuvinte, catodul necesita totdeauna o alimentare proaspata cu ioni care sa fie

redusi.

O alternativa cu succes in utilizarea metodelor electrochimice pentru a purifica metalele este de

a oxida metalele din efluenti in asa fel, ca ele sa pot fi reciclate. Un exemplu este tratarea

efluentilor care contin crom (III). Utilizarea cea mai mare a cromului este ca agent de oxidare

atunci cand cromul este in starea sa de oxidare (VI). Produsul secundar al oxidarii este crom

(III) care in mod obisnuit este evacuat cu apa uzata. Oxidarea anodica a efluentului de crom (III)

a fost utilizat pentru a regenera crom (VI) care poate fi refolosit (tm 169, JH Clark 1995).

Diferenta din pozitia relativa in seria electrochimica sau potentialul redox al elementelor poate

fi utilizata prin controlul curentului si tensiunii celulei de electroliza pentru a recupera metale

mult mai nobile. Aceste proprietati pot fi folosite utilizand cimentarea in care de exemplu,

cuprul poate fi precipitat prin adaugarea fierului.

O alta metoda de tratare electrochimica este dializa. Celula de electrodializa consta din doi

electrozi separati printr-o membrana de schimbator de ioni. Teoria desigur este foarte inaintata.

Cationii sub influenta unui potential de electrod migreaza prin membrana schimbatoare de ioni

unde ei sunt schimbati pentru cationi mai putin toxici (de ex. cadmiul este schimbat cu sodiu).

Aceasta metoda vizeaza combinarea avantajelor schimbatorului de ioni cu avantajele tratarii

electrochimice [tm 169, J.H. Clark 1995].

Electroliza este procesul de orientare si separare a ionilor unui electrolit (substanta a carei molecule prin dizolvare sau topire se disociaza in ioni, permitand trecerea curentului electric continuu) cu ajutorul curentului electric continuu.

In procesul de electroliza, ionii pozitivi sau cationii sunt dirijati inspre catod (pol negativ), iar ionii negativi sau anionii inspre anod (pol pozitiv) unde isi pierd sarcina si se depun sau intra in reactie chimica. Specificam ca la anod exista un proces de oxidare, in timp ce la catod unul de reducere.

In electroliza se tine seama de tensiunea de descompunere, care este tensiunea minima la care se poate desfasura procesul si care depinde de potentialul de electrod, care este influientat la randul lui de pozitia pe care o are substanta in seria potentialelor electrochimice. De asemeni, tensiunea de la bornele electrozilor trebuie sa acopere si caderea de tensiune in electrolit, in contacte si in electrozi.

Masa elementului separat prin electroliza este data de legea lui Faraday sau legea electrolizei. Daca in electrolit sunt mai multi ioni de acelasi semn, electroliza se produce cu o energie minima.

Electroliza are aplicatii industriale in electrometalurgie pentru acoperirea cu straturi protectoare a diferitelor metale feroase cu metale neferoase (exemplu = tabla galvanizata), sau de a se extrage metaloizi (exemplu = extragerea clorurii de sodiu din apa).

Inainte de anul 1880, energia electrica avea o utilizare foarte limitata in industria chimica, cu toate ca primele cercetari de laborator in domeniul electrochimiei dateaza inca de la inceputul secolului al    XIX-lea . Dezvoltarea larga a electrochimiei industriale a inceput abia dupa inventarea si perfectionarea dinamului. Un rol important in dezvoltarea electrochimiei ii revine lui M. Faraday care a formulat legile fundamentale ale electrolizei.

Procesele de electroliza se supun legilor lui Faraday, redate prin expresia:

     m = K * I * t,

unde

Aplicatiile electrolizei

Fenomenul de electroliza este complicat si depinde de o serie de factori fizici si chimici, a caror actiune a impus clarificarea a insasi modului prin care se face disocierea unui electrolit sub actiunea curentului electric. Fenomenul consta in migratia ionilor pozitivi catre catod si a ionilor negativi spre anod, cat si in neutralizarea acestora. Astfel, la electrozi, ionii capteaza, respectiv cedeaza electroni, transformandu-se in atomi neutri sau grupe de atomi. Acestia se pot depune ca atare pe electrod sau pot reactiona; cu moleculele dizolvantului, cu electrodul, sau intre ei. Se formeaza astfel produsi secundari ai electrolizei. De fapt, procesele la electrozi, avand loc cu transfer de electroni sunt transformari redox. Aplicatiile electrolizei

Industriile electrochimice reprezinta o ramura cu aplicatii importante pentru economia nationala. Aplicarea electrochimiei permite sa se obtina cantitai mari de produse importante, cum sunt: hidrogenul, oxigenul, clorul, hidroxizii alcalini, peoxizii, oxiclorurile etc.

Prin electroliza substantelor topite se obtin: sodiu, calciu, magneziu, aluminiu si alte metale. Datorita metodelor eletrochimice s-a reusit sa se realizeze pe scara indsutriala obtinerea unor metale ca: bariu, cesiu, litiu etc.

 Obtinerea metalelor si nemetalelor

Metalele din grupele I, a II-a si a III-a principala se obtin industrial prin electroliza topiturilor. Beriliul metalic se obtine prin electroliza unui amestec topit de BeF2 si o fluorura alcalina iar strontiul, un alt metal al grupei a II-a se obtine similar cu calciul.

Cu toate ca prin aceste procese electrochimice se consuma mari cantitati de energie electrica, ele sunt utiliate pe scara larga intrucat permit obtinerea metalelor pure necesare in tehnica. Procedeele electrochimice sunt singurele care fac posibila obtinerea metalelor cu potential de oxidare mare.

Obtinerea aluminiului este un proces tehnologic complex care cuprinde doua etape distincte: obtinerea aluminei din bauxita si electroliza oxidului de aluminiu.

Nemetalul care se obtine pe calea electrolizei este fluorul. Pentru electroliza se utilizeaza un amestec de fluorura de potasiu si acid fluorhidric. Temperatura la care se efectueaza electroliza se stabileste in functie de compozitia electrolitului.

Obtinerea aluminiului a fost un dar binevenit. Pana catre sfarsitul secolului al XIX, aluminiul a fost un metal mai rar. Doar cei foarte bogati isi permiteau sa detina obiecte din aluminiu. Charles M. Hall, in varsta de 21 de  ani, student la Oberlin, a incercat sa descopere metode ieftine de obtinere ale acestui metal. Greutatile pe care le-a infruntat au fost legate de faptul ca aluminiul este foarte reactiv si era greu sa-l obtina prin reactii chimice obisnuite. Eforturile de a produce aluminiu prin electroliza au fost neroditoare, deoarece sarurile sale anhidre erau greu de preparat, iar oxidul Al2O3, avea un puncte de topire > 2000 , astfel incat, nu exista nici o metoda practica de al topit. In 1886 Hall a descoperit ca Al2O3 dizolva un mineral numir criolit, Na3AlF6, rezultand un amestec, cu un punct de topire relativ mic, din care aluminiul putea fi obtinut prin electroliza.

Diagrama de functionare a acestui proces este redata mai jos. Bauxita contine Al2O3.  Bauxita este purificata, iar Al2O3 este apoi adaugat electrolitului de topitura de criolit, in care se dizolva si apoi se disociaza. La catod, ionii de aluminiu se reduc si se obtine metalul care formeaza un strat sub electrolitul mai putin dens. La anodul de carbon, ionul oxid este oxidat rezultand O2.

Al³⁺ + 3e^- ---> Al(l) (catod)

2 O^2- ---> O₂(g) + 4e^- (anod)

4 Al³⁺ + 6 O^2- ---> 4 Al(l) + 3 O₂(g)

Oxigenul produs la anod ataca electrodul de carbon, producand CO2, astfel electrodul trebuind schimbat frecvent.

Metoda de purificare a metalelor

Una din aplicatiile electrolizei cu anozi activi (care se consuma in decursul electrolizei) este electrorafinarea. Aceasta metoda este utilizata in procesul de obtinere a cuprului de mare puritate si pentru recuperarea metalelor pretioase. De fapt, rafinarea electrolitica reprezinta ultima etapa in metalurgia cuprului. Electroliza cuprului are loc astfel:

In baia de electroliza ce contine ca electrolit o solutie acidulata de CuSO4 se introduc o serie de placi groase de cupru impur si se leaga de anodul sursei de curent. Intre placile anodice se intercaleaza placi subtiri de cupru pur, legate la polul negativ al sursei de curent. In aceste conditii trec in solutie din placile anodice numai ionii de cupru si ionii impuritatilor metalice, care se gasesc in seria tensiunilor electrochimice inaintea cuprului. La catod se descarca numai ionii de cupru, potentialul de descarcare al celorlalti fiind mai ridicat, acestia raman in solutie. Celelalte impuritati cu potentialul mai electropozitiv, aflate in placile anodice de cupru se acumuleaza prin depunere pe fundul baii de electroliza, formand asa-numitul namol anodic care constituie la randul sau o sursa pentru obtinerea acestor elemente

Proces fizic

Alte metode de epurare prin membrane sunt:
* ultrafiltrarea - se folosesc mai multe membrane cu permeabilitate selectiva pentru anumiti componenti.
* electrodializa - foloseste membrane cu permeabilitate selectiva la anioni, respectiv cationi, deplasarea acestora facandu-se sub influenta unui camp electric, ca la electroliza

Avantaje

Poate fi utilizata pentru recuperarea si reciclarea metalelor

Poate fi selectiv

Este deja folosit in desalinare si galvanizare

Poate curata sub nivelul ppm

Poate fi utilizata pentru recuperarea si reciclarea metalelor

Poate fi utilizata pentru tratarea efluentilor concentrati de metale

intr-o singura treapta

Tehnologia cea mai disponibila

Incercat si testat cu rezultate record in industria de galvanizare

Dezavantaje

Sufera de aceleasi dezavantaje ca si metoda de schimbatori de

ioni (de ex. defectarea membranei)

Necesita monitorizare constanta

Sarac in tratarea continutului variabil, la efluenti cu mare volum

Curatenia mai buna decat nivelul de ppm este dificila

Celule neefective sunt scumpe pentru operare

Potentialele electrice inalte sunt periculoase

Electroliza nu este selectiva

Necesita monitorizare constanta

Alegerea variantei optime

Schimb de ioni

Proces chimic
Prin procesele chimice de epurare, poluantii sunt transformati alte substante mai usor de separat, precipitate insolubile, gaze, care pot fi stipale sau care au o activitate nociva mai redusa.

Descriere

Schimbul de ion inseamna indepartarea constituientilor ionici periculosi sau nedoriti din apa

reziduala si inlocuirea lor cu ioni mai acceptabili dintr-o rasina de schimb, unde ei vor fi

temporar retinuti si apoi eliberati intr-un lichid pentru regenerare sau pentru spalare in

contracurent.

Echipamentul necesar pentru un schimbator de ion, este alcatuit de obicei din:

Un vas cilindric vertical sub presiune, cu linii rezistente la coroziune ce contin rasini, de

obicei sub forma unei coloane impachetate care are cateva configuratii posibile

Un sistem de conducte si de valve de control care directioneaza fluxul de apa reziduala si

solutiile de regenerare spre locatiile corespunzatoare.

Un sistem pentru regenerarea rasinii, alcatuit din echipamente de dizolvare a sarii si de

control a dilutiei.

Un sistem de distributie prin racorduri este localizat fie sus, fie jos in cadrul vasului si

furnizeaza o distributie egala a influentului de apa reziduala, pentru a preveni scobirea spre in

afara a canalelor fluxului in stratul de rasina. Se comporta de asemenea si ca un colector al apei

pentru spalare in contracurent.

Pentru schimbul de ion sunt utilizate de obicei rasinile granulate macroporoase cu grupuri

functionale anionice sau cationice, de tipul:

Schimbator cationic acid puternic (SAC), neutralizeaza bazele puternice si transformand

sarurile neutre in acizii lor corespunzatori.

Schimbator cationic acid slab (WAC), capabil sa neutralizeze bazele puternice si folosit

pentru dezalcanizare.

Schimbator anionic baza puternica (SBA), neutralizeaza acizii puternici si transformand

sarurile neutre in bazele lor corespunzatoare.

Schimbator anionic baza slab (WBA), neutralizeaza acizii puternici si este utilizat pentru

demineralizare partiala.

Ciclul operarii schimbului de ion cuprinde:

Operatiunea efectiva de schimbare de ion

Etapa spalarii in contracurent, incluzand indepartarea particulelor acumulate si

reclasificarea stratului de rasina al schimbului de ion.

Etapa de regenerare, folosind o solutie de volum mic cu concentratie mare de regenerare,

reincarcand rasina schimbului de ion cu ionul respectiv si eliberand speciile ionice nedorite in

solutia de regenerare.

Deslocuirea, sau limpezirea lenta, cu un flux de apa lent deslocuieste solutia de regenerare

prin strat.

Limpezirea rapida, indeparteaza urmele care au ramas de solutie de regenerare, incluzand

orice particule dure reziduale, din stratul de rasina.

Sunt necesare depozite pentru substantele chimice implicate in procesul de regenerare:

Schimbul de ioni este utilizat, cateodata, in treapta finala de purificare pentru indepartarea

metalelor grele din apele uzate de la procesul tehnologic. Prin utilizarea schimbatorilor de ioni ,

ionii metalici nedoriti pot fi indepartati din curentul de apa uzata prin transferarea lor intr-o

matrice solida odata cu eliberarea unui numar echivalent de alti ioni inmagazinati in structura

schimbatorului de ioni. Procesul de schimbare a ionilor este utilizat in mod obisnuit atunci cand

concentratia metalelor este sub 500 mg/l.

Procesul de schimbare a ionilor, in mod normal, are loc in coloane umplute cu granule din

rasina schimbatoare de ioni. Schimbarea incepe mai intai la varful coloanei si pe urma trece prin

coloana cu scopul de a mentine echilibrul conditiilor de schimbare. Depinzand de cantitatea

ionilor inmagazinati in structura, capacitatea schimbatorilor de ioni este limitata. De aceea,

schimbatorul de ioni trebuie sa fie regenerat cu acid clorhidric sau cu soda caustica. In unele

cazuri, cum este indepartarea seleniului si reniului din gazul rezidual de la un prajitor de

molibdenita, schimbatorii de ioni sunt inlocuiti periodic astfel ca metalul sa fie recuperat prin ei

insisi sau de instalatii specializate.

Unii schimbatori specifici sunt capabili sa indeparteze metale specifice din apa uzata. Acest

proces de schimbare selectiva a ionilor este mult mai eficient in indepartarea metalelor toxice

din efluent. Mai mult de atat, coloana este capabila pentru purificare de nivel inalt care este de

asemenea capabil sa functioneze eficient pentru efluenti cu continut mixt.

Aplicare

Schimbul de ion se aplica pentru a indeparta speciile nedorite ionice si ionizabile din apa

reziduala:

Ioni ai metalelor grele - cationici sau anionici, de exemplu: Cr sau cadmiul si compusii

sai, cu concentratii scazute de alimentare, CrO

cu concentratii ridicate de alimentare

Compusi anorganici ionizabili, cum ar fi H BO

Compusii organici ionizabili sau ionici, solubili, cum ar fi acizii carboxilici, acizii sulfonici,

unii fenoli, amine sub forma de saruri acide, amine cuaternare, sulfat alchil si mercur organic,

pot fi indepartati

Schimbul de ion este fezabil ca metoda e tratare la final de proces, insa importanta sa se

regaseste in potentialul sau de recuperare. Este utilizat in mod obisnuit ca operatiune integrata

in tratarea apei reziduale, de exemplu pentru recuperarea apei de limpezire si a substantelor

chimice din procesul tehnologic. Concentratiile tipice din influent se situeaza intre 10 si

1000mg/l. Particulele suspendate din fluxul de alimentare trebuie sa fie mai mici de 50mg/l

pentru a se preveni colmatarea, astfel ca filtrarea cu ajutorul membranei sau a gravitatii sunt

procedee corespunzatoare de pretratare.

Limite si restrictii in aplicare:

Avantaje si Dezavantaje

Nivelurile de emisii ce pot fi atinse / Randamente

Concentratiile ionice tipice din efluent care pot fi atinse se situeaza intre 0,1-10mg/l la

concentratii in influent de 10-1000mg/l.

Efecte inter-media

Regenerarea rasinilor din procesul schimb de ion are ca rezultat un volum mic de acid

concentrat sau de solutie de sare, continand ionii indepartati ce isi au originea in rasini. Acest

lichid imbogatit trebuie sa fie tratat separat pentru indepartarea acestor ioni, de exemplu

metalele grele prin precipitare. Apa de clatire provenita din procesul de regenerare contine

aceeasi ioni ca si apa sarata, insa in concentratii relativ scazute. Daca acestea trebuie deversate

sau trebuie supuse tratarii depinde de concentratiile reale.

Consumabile ar fi:

Pompele sunt surse de zgomot, ele putand fi inchise.

Monitorizare

Influentul si efluentul din recipientul in care are loc schimbul de ion trebuie monitorizati cu

mare atentie pentru a observa aparitia vreunei crapaturi. Parametrii ce trebuie controlati sunt:

scaderea presiunii

conductivitatea electrica

pH

concentratia in efluent a ionilor ce trebuie controlati

Situatia economica

Costurile de capital si de functionare depind de natura fluxului de alimentare.

Costurile de capital si de functionare depind de natura fluxului de alimentare.

3.4.Descrierea Variantei Alese.Elaborarea schemei Bloc Tehnologice

Procedee de retinere a cuprului sin apele galvanice utilizand schimbatori de ioni sintetici

Poluarea este procesul de alterare a mediilor de viata biotice si abiotice si a bunurilor create de om, cauzat mai ales de deseurile provenite din activitatile umane, de origine industriala, agricola, menajera etc., dar si din cauza unor fenomene naturale (eruptii vulcanice, furtuni de praf ori nisip, inundatii etc.).Dupa multele episoade dramatice, care s-au soldat cu grave dezechilibre naturale si economice, omul separe ca a devenit mai constient si mai responsabil fata de problematica deosebit de sensibila pe care o ridicaprotectia mediului, care nu este un lux, ci o necesitate.

Omul trebuie sa renunte la ignoranta ecologica si sa-s insuseasca lectiile pe care i le ofera natura despre armonie, echilibru, dinamica, ordine. Orice dezechilibru ecologic determina dezarmonie si haos cu urmari nefaste pentru viata. Trebuie sa stim ca nu putem progresa in afara mediului si ca orice dereglare in relatia cu natura se repercuteaza negativ asupra organismelor vii,plante, animale si om.Interesul fata de protectia omului este motivat de importanta functionala si neechivoca a calitatii aerului, apei si solului ca principal factor de mediu pentru diferiteforme de viata. Este de remarcat nu numai ca aerul, apa si solul inregistreaza si acumuleaza in masa lor efectele poluantilor, dar le si transmit aerului prin intermediul relatiilor naturale directe sau indirecte stabilite intre ele.

Industria miniera si industria metalurgica constituie sursa unor poluanti cum sunt: plumbul, zincul, cuprul, cadmiul, arsenul, mercurul si altele. Metalele grele actioneaza in general asupra organismelor vii, ca substante toxice, determinand inhibarea proceselor enzimatice celulare sau provocand alte numeroase dereglari fiziologice.Depoluarea apelor se realizeaza in instalatii de epurare special amenajate care la noi, in cele mai multe cazuri, nu functioneaza la capacitate.Dupa aprecierea Organizatiei Mondiale a Sanatatii,circa 2/3 din imbolnaviri au drept cauza apa poluata.

Pentru diminuarea efectelor poluarii apelor este nevoie de o strategie comuna. Incepand cu Ministerul Apelor, Padurilor si Protectiei Mediului, celelalte organe centrale vizate, continuand cu organele locale si unitatile poluatoare, este nevoie sa se actioneze cu toata energia in vederea prevenirii si combaterii fenomenelor legate de poluarea apelor. In functie de natura si caracteristicile fizico-chimice ale substantelor impurificatoare si de conditiile locale, epurarea apelor de mina se realizeaza prin metode combinate, urmarindu-se atat efectele sociale cat si recuperarea elementelor care au valoare economica.

Dintre procedeele fizice, cele mai utilizate sunt: decantarea particulelor solide, tratarea magnetica sau

electrica a apei, coagularea. Procedeele chimice aplicate in epurarea apelor de mina se stabilesc in urma cercetarii elementelor impurificatoare aflate sub forma de suspensii sau sub forma de ioni in

solutie. Dintre acestea, cele mai frecvent utilizate sunt:neutralizarea pH-ului, precipitarea cationilor si anionilorimpurificatori, extractia cu schimbatori de ioni, flotatia,osmoza inversa si procedeele chimice combinate, careinclud doua sau mai multe dintre procedeele amintite.

Epurarea cu rasini schimbatoare de ioni se aplica inspecial pentru indepartarea ionilor de fier, mangan,

zinc, cupru, sulfati prezenti in apele de mina in concentratiiridicate. Schimbatorii de ioni utilizati cu rezultatebune sunt cei din gama Ambertite, Purolite etc.

Decuprarea, de exemplu, prin extractii cu schimbatoride ioni se realizeaza trecand apa de mina (decantatain prealabil, pentru eliminarea suspensiilor grele) printrocoloana cu rasina cationica in care sunt retinuti ioniide cupru, care apoi sunt extrasi prin elutie (cu HCl,H2SO4 10 %). Se obtine, de exemplu, dupa elutie, clorurade cupru (sulfat de cupru) care se prelucreaza prin electroliza, rezultand cupru metalic.Dupa terminarea elutiei, masa cationica este spalata pentru indepartarea elementului retinut in spatiileinterstitiale ale granulelor, apoi este regenerata cu unacid ales corespunzator valori

pH-ului a cationitului si din nou se spala pentru eliminarea excesului de agent de regenerare, dupa care se reia ciclul de extractie cu o altaincarcatura de apa de mina. Apa decuprata se poate trece in continuare printr-o coloana cu rasina amintita,care retine o mare parte din ionii SO4² si, totodata,

aduce pH-ul la 6,5-7.

Din punct de vedere tehnologic, purificarea apelor reziduale prin schimb ionic se realizeaza prin trecerea apei de tratat printr-o coloana umpluta cu rasina schimbatoare de ioni (filtru ionic),parcurgandu-se etapele prezentate in continuare.

a) Prefiltrarea In apele de mina exista o serie de impuritati mecanice transportate de apa de mina. Toate aceste impuritati, in special cele fine, pot produce infundarea porilor de rasina si a spatiului intergranular, avand drept urmare cresterea rapida a pierderii de presiune prin strat. Pentru eliminarea suspensiei de materii solide din apa de spalare se folosesc filtre mecanice sub presiune montate in amonte de filtrele ionice. Utilizarea carbunelui activ, ca material filtrant, permite retinerea din ape a substantelor tensioactive si a altorcompusi organici precum si realizarea unei filtrari mecanice fine; particulele coloidale, care trec prin stratul de nisip cuartos, sunt absorbite si retinute de carbunele activ, indepartandu-se si urme de grasimi si ulei.

b)Epuizarea rasinii

b1) Decationizarea. Aceasta este prima treapta de schimb ionic. Rasina schimbatoare de ioni utilizata, de regula este cationitul puternic acid de forma H+ Cationii se retin in masa cationica in ordinea afinitatii lor fata de rasini.

Reactie

Rasina-Na +C

C2) Dezanionizarea. Eliminarea anionilor din apele de spalare decationizate se realizeaza prin trecerea lor prin coloane cu schimbatori de ioni anionici slab bazici si puternic bazici, regenerati sub forma OH. Schimbatorii de ioni slab bazici si mediu bazici continand drept grupe active amine primare si secundare sunt capabili sa schimbe numai anionii acizilor puternic si mediu

disociati in apa. Schimbatorii de ioni puternic bazici, ale caror grupe active sunt constituite din amine tertiare si cuaternare, schimba anionii tuturor acizilor dizolvati in apa, inclusiv cei ai acizilor slab disociati ca: H2CO3, HCN, H2SiO3, acizi organici etc. Datorita proprietatilor avantajoase, cea mai utilizata este rasina slab bazica, ce are o capacitate de schimb dubla fata de cea puternic bazica si o afinitate mare pentru ionii OH, ceea ce necesita un mic exces de reactivi pentru regenerare. De asemenea, prezinta o buna stabilitate la actiunea oxidanta a substantelor existente in apa precum si o buna stabilitate termica. Rasinile puternic bazice formeaza cu anionii complecsi ai metalelor grele legaturi chimice puternice care nu pot fi desfacute la o regenerare normala, ceea ce constituie un

motiv pentru utilizarea rasinilor slab bazice. Deoarece acizii slabi ca acidul salicilic, cianhidric, carbonic, acizii organici, nu sunt retinuti pe rasina slab bazica, este necesara si o treapta de tratare cu o rasina puternic bazica.

c) Regenerarea rasinii In cursul regenerarii, ionii straini sunt retinuti in masa ionica, sunt eluati si rasina schimbatoare de ioni este readusa la forma sa ionica activa initiala. Ionii H , respectiv OH necesari pentru refacerea legaturii ionice active a grupelor functionale sunt furnizati de solutia de acid sau hidroxid utilizata la regenerare. Procedeul de regenerare cel mai utilizat este cel in contracurent, ceea ce inseamna ca in timpul deionizarii apa de tratat intra in partea de sus a filtrului ionic, traverseaza stratul de rasina in sens descendent si iese in partea de jos a filtrului, iar in timpul regenerarii solutia de regenerare intra in partea de jos, trece prin strat in sens ascendent si paraseste coloana in partea superioara a acestuia. In cazul regenerarii in contracurent, solutia de regenerare proaspata si cu mare exces de reactivi regenereaza complet zona inferioara a stratului de rasina cu care vine in contact, astfel ca in cursul urmatorului ciclu de functionare apa de tratat, inainte de iesirea din filtru, va traversa stratul de rasina cu capacitatea cea mai mare, care retine si urmele de ioni straini ce nu au fost retinuti in zonele superioare ale umpluturii de rasina. In acest fel, concentratia reziduala de ioni straini neadsorbiti pe rasina este foarte mica in efluent, obtinandu-se o apa deionizata intr-un grad foarte avansat. Datorita faptului ca granulele de rasina isi schimba volumul de mai multe ori in timpul ciclului de functionare si pentru efectuarea unei spalari corespunzatoare trebuie prevazuta o posibilitate de expansiune a stratului, fixarea patului de rasina trebuie sa fie elastica si usor inlaturabila..

Spalarea dupa regenerare se face cu un volum dublu de apa fata de volumul rasinii. Cantitatea de eluat se stabileste concret de la inceput si se ia de obicei maximum de 3 ori volumul rasinii de cationit si de 3,5 ori volumul rasinii de anionit. Schimbul ionic cu incarcare in pat fluidizat si regenerare in contracurent are avantajul de a realiza un contact intim foarte eficient intre granulele de solid si un fluid in curent ascendent. Coloana schimbatoare de ioni are doua plansee de drenaj cu duze, unul inferior si altul superior, intre care se afla rasina schimbatoare de ioni. Pentru alegerea tipului schimbatorului de ioni si forma ionica activa a acestuia se are in vedere in primul rand incarcarea electrica a ionului sau ionilor de separat tinand cont ca in multe cazuri metalul se afla in solutie sub forma unui anion complex si poate fi separat atat sub forma anionica complexa pe o rasina anionica, dar si sub forma de cation metalic pe o rasina cationica ce descompune anionul complex. De asemenea, se ia in considerare natura compusului chimic sub forma caruia este cel mai avantajos sa se obtina la regenerarea rasinii metalului recuperat.

Alegerea tipului de rasina trebuie sa se faca in functie de caracterul chimic al solutiei din care se retinecomponentul urmarit, in sensul ca in conditii de pH si de compozitie a solutiei date, rasina schimbatoare de ioni sa aiba o selectivitate corespunzatoare. Schimbatorii de ioni cationici cu grupe active carboxilice slab acide si schimbatorii chelatici prezinta o selectivitate pronuntata fata de metale ca zinc, cupru, nichel, cadmiu etc. Aceste tipuri de rasini au o capacitate de schimb mult mai mare fata de rasina puternic acida. O proprietate caracteristica a rasinilor cationice selective este afinitatea lor maxima fata de ionii de hidrogen, in timp ce cationitii puternic acizi prezinta fata de acesti ioni afinitatea cea mai mica. Din aceasta cauza, necesarul de acid pentru eluarea metalelor fixate pe rasina in cazul rasinilor selective este aproape de cantitatea teoretica., Din cauza afinitatii mari fata de ionii H+, cationitii slab acizi in forma H nu pot retine in mod satisfacator ionii de metale grele. De aceea, dupa regenerare in forma H cu un acid, acesti cationiti trebuie conditionati inaintea reutilizarii, adica trebuie convertiti la forma Na cu o solutie de hidroxid de natriu. Pe de alta parte, regenerarea directa a rasinii in forma Na nu asigura eluarea corespunzatoare a ionilor de metale grele fixate in rasina. In consecinta, regenerarea trebuie facuta in doua faze. In prima faza metalul este eluat din rasina cu acid, rasina recandu-se in forma H, de exemplu pentru nichel:

R

Ni + 2H ↔ 2R-H + Ni+

R

Eluatul este constituit din solutia apoasa a sarii metalului separat cu acidul de regenerare. Faza a doua a regenerarii are loc de regula cu solutie de hidroxid de sodiu:

2R-H + 2NaOH → 2R-Na + 2H2O

Tot din cauza afinitatii deosebite a acestor tipuri de rasini fata de ionii H pH-ul solutiei de tratat nu trebuie sa fie prea mic, deoarece rasina leaga ionii de hidrogen in mod preferential inaintea ionilor metalici. Selectivitatea schimbatorilor de ioni cationici slab acizi este influentata si de natura anionilor din solutia de lucru. Afinitatea fata de zinc a rasinii cu grupa functionala aminodiacetica, in solutie de cloruri este mai mare decat fata de cadmiu, in aceleasi conditii de pH, in timp ce in solutii de sulfat acest raport este invers. Recuperarea cadmiului din electrolitii de cadmiere se realizeaza cu o rasina cationica slab acida, cu grupa activa carboxilica.

Datorita afinitatii mari a grupei aminodiacetica fata de cupru, rasina schimbatoare de ioni chelatica poate absorbi chiar in forma H urme de cupru din solutii neutre sau slab acide. Cuprul poate fi recuperat chiar din solutii amoniacale si cu ajutorul rasinii cu grupa activa carboxilica. Recuperarea nichelului impune utilizarea schimbatorului de ioni selectiv sub forma monosodica.

Pentru retinerea nichelului pot fi utilizate ambele tipuri de rasina selectiva cu mentiunea ca rasina cationica slab acida carboxilica este mult mai putin selectiva pentru nichel in prezenta ionilor de calciu decat cea chelatica. Pentru retinerea ionului cromat se foloseste o rasina anionica slab bazica. In baile de aurire aurul se afla sub forma anionului complex de dicianoaurat [Au(CN)2] care se retine foarte energic pe schimbatorul anionic puternic bazic in forma OH.

Incarcarea cu poluanti a apelor uzate industrial constituie cea mai masiva si nociva categorie de poluare. Dupa aderarea Romaniei la Uniunea Europeana, retinerea metalelor grele din apele de mina va deveni o operatie obligatorie cel putin din doua puncte de vedere.

In primul rand, pentru ca ionii de metale grele sunt toxici si in prezent sunt deversati in emisari, poluandu-i si, astfel, apa de suprafata nu mai este sursa de apa potabila.

Pe de alta parte, si fauna acvatica si flora sunt afectate de aceasta poluare. Utilizarea acestor ape ca sursa pentru irigatii nu este recomandata pentru ca metalele grele se acumuleaza in sol si, in acelasi timp, unele plante acumuleaza aceste metale, iar plantele consumate de animale pot ajunge in lapte sau in alte produse din carne, produse consumate de om. Retinerea acestor metale este utila si din punct de

vedere economic, oprindu-se/pastrandu-se de regula metalele grele care sunt mai scumpe. Valorificarea acestor metale poate duce la scaderea costurilor operatiilor de epurare.

Fig. 3. Filtru ionic pentru regenerarea in contracurent, cu doua placi de drenare si spatiu liber pentru afanare-spalare:

a - regenerare; b - incarcare cu circuit auxiliar pentru marirea vitezei de curgere

Elaborarea schemei bloc tehnologice