Tehnologia apei potabile si industriale

TEHNOLOGIA APEI POTABILE SI INDUSTRIALE

1. Resursele de apa si calitatea lor

2. Surse de poluare si poluanti

3. Epurarea apelor poluate

Resursele de apa sunt limitate, raspandite neuniform pe glob, iar prin poluare volumul lor devine si mai redus. Poluarea apelor reprezinta alterarea calitatilor fizice, chimice si biologice ale apelor, produsa direct sau indirect, in mod natural sau antropic. Epurarea apelor reprezinta totalitatea operatiilor efectuate pentru diminuarea continutului de poluanti, astfel incat concentratiile ramase sa nu provoace poluarea apelor receptoare.

1. Resursele de apa si calitatea lor

Resursele de apa sunt de 1,37 mld km³, din care 97,2% sunt localizate in mari si oceane si 2,7% in apele subterane si de suprafata. Apa dulce disponibila reprezinta doar 0,009%. Resursele de apa sunt limitate, raspandite neuniform pe glob, iar prin poluare volumul lor devine si mai redus.

Consumatorii de apa sunt: industria, agricultura, consumul casnic, transportul, serviciile. Pentru rezolvarea contradictiei: consum sporit de apa si resurse limitate, sunt necesare urmatoarele masuri tehnice, economice si de protectie a apelor impotriva poluarii:

recircularea apelor in industrie;

amenajarea complexa a bazinelor hidrografice;

amenajarea de lacuri pe cursurile mijlocii si inferioare ale raurilor;

corectarea unor cursuri de ape;

gospodarirea economica a apelor;

aplicarea legislatiei pentru protectia apelor;

existenta de statii de depoluare a apelor;

crearea de zone protejate.

Calitatea apelor este stabilita prin standarde, datorita importantei pe care o prezinta pentru siguranta vietii si pentru desfasurarea activitatilor economice, si se exprima prin indicatori calculati in urma unor analize efectuate atat la apele de suprafata, cat si la cele subterane. Standardele stabilesc concentratiile maxim admise de poluanti in ape, iar in unele situatii indica si valori admise in mod exceptional.

  Test de autoevaluare nr. 1:

1. Care sunt consumatorii de apa?

2. Ce masuri tehnice, economice si de protectie a apelor sunt necesare impotriva poluarii?

2. Surse de poluare si poluanti

F

Poluarea apelor reprezinta alterarea calitatilor fizice, chimice si biologice ale apelor, produsa direct sau indirect, in mod natural sau antropic. Sursele de poluare a apelor se clasifica astfel:

dupa provenienta: activitatile menajere, industria, agricultura si transporturile;

dupa aria de raspandire a poluantilor: surse locale (conducte de canalizare, rampe de descarcare) si difuze, cand poluantii se raspandesc pe o arie mare;

dupa pozitia lor: surse fixe si surse mobile.

De exemplu: industria deverseaza in apele naturale substante chimice, organice si anorganice, resturi vegetale si animale, solventi, hidrocarburi, caldura, etc. Materialele pot fi in stare solida sau lichida, usor sau greu volatile, mai mult sau mai putin toxice. Agricultura deverseaza in apele naturale ape cu incarcatura mare de substante chimice (pesticide, fertilizanti, detergenti, etc.). Transporturile deverseaza produse petroliere, detergenti, etc. Activitatile menajere polueaza chimic si biologic apele naturale.

Poluantii apelor sunt diversi si se pot clasifica dupa mai multe criterii:

dupa natura lor exista poluanti organici, anorganici, biologici, radioactivi, termici;

dupa starea de agregare se diferentiaza: suspensii (substante insolubile in apa), poluanti solubili in apa si dispersii coloidale;

dupa durata degradarii naturale in apa se deosebesc: poluanti usor biodegradabili, greu biodegradabili, nebiodegradabili si refractari.

Poluarea organica apare de obicei de la fabricile de celuloza si hartie, care elimina si 1000-3000 l apa poluata/s. Chiar daca se efectueaza o epurare cu randamente de 95%, tot raman cantitati mari de poluanti. Industria chimica, petrochimia, industria alimentara elimina de asemenea poluanti de origine organica, dintre care unii sunt foarte toxici: fenolul, ierbicidele, etc. si cu persistenta ridicata in mediu.

Poluarea anorganica rezulta din industria produselor clorosodice, chimie, extractia titeiului, prepararea minereurilor, hidrometalurgie. Apele poluate contin saruri, acizi, baze, corodeaza conductele, instalatiile, aduc prejudicii agriculturii, au efecte negative asupra organismelor acvatice.

Poluarea biologica este produsa de activitatile menajere, abatoare, zootehnie, etc. In apa apar microorganisme patogene care transmit boli bacteriene, virotice, parazitare.

Poluarea termica apare pe langa unele instalatii industriale si din energia nucleara, prin deversarea de apa calda in efluentii naturali. In aceste conditii scade continutul de oxigen din apa, creste sensibilitatea organismelor acvatice la poluanti, unele vietuitoare dispar, se inmultesc algele albastre, etc.

Poluarea radioactiva apare la apa rezultata din industria extractiva a minereurilor de uraniu, la instalatiile de preparare a minereurilor radioactive, din zonele de depozitare necorespunzatoare a deseurilor radioactive, in urma unor avarii la reactoarele nucleare, etc.

Test de autoevaluare nr. 2:

1. Ce reprezinta poluarea?

2. Cum se clasifica sursele de poluare a apelor?

3. Cum se clasifica poluantii apelor?

4. Cand apare poluarea organica? Dar poluarea anorganica?

5. Ce activitati produc poluare biologica?

3. Epurarea apelor poluate

Epurarea apelor reprezinta totalitatea operatiilor efectuate pentru diminuarea continutului de poluanti, astfel incat concentratiile ramase sa nu provoace poluarea apelor receptoare. Epurarea se realizeaza printr-o serie de utilaje, care alcatuiesc statiile de epurare. Procedeele de epurare a apelor reziduale, care pot fi de natura mecanica, chimica sau biologica, maresc costul produsului, deci trebuie sa fie cat mai simple, cu consumuri specifice reduse de energie electrica, combustibili si reactivi.

Epurarea mecanica sau primara consta in separarea particulelor solide de diferite dimensiuni.

Epurarea chimica se aplica pentru poluantii dizolvati in apa, sau in suspensii foarte fine si consta intr-o serie de tratari ale apei, in functie de natura si concentratia poluantilor. Procedeele mai de intalnite sunt: oxidarea, precipitarea, coagularea si clorurarea.

Epurarea biologica urmareste eliminarea poluantilor organici, biodegradabili cu ajutorul microorganismelor. Epurarea biologica se poate realiza pe cale naturala si artificiala. Pe cale naturala apa epurata mecanic este colectata intr-un bazin colector si utilizata la irigatii. Epurarea biologica artificiala utilizeaza fie filtre biologice, fie bazine cu namol activ. Un exemplu de tratare biologica pe cale naturala il constituie apele provenite din industria celulozei care se pot utiliza la irigatii in proportie de peste 90%. Procedeele mecanice, chimice si biologice se utilizeaza de multe ori asociate.

F

In anumite situatii sunt necesare tratamente speciale, ce necesita utilaje, aparatura, catalizatori, reactivi adecvati, ca de exemplu:

precipitarea controlata a unor saruri metalice in functie de PH-ul solutiei;

oxidarea catalitica a unor poluanti deosebit de toxici, cum sunt: pesticidele, colorantii, cianurile, etc.;

extractia selectiva a unor compusi, in solventi adecvati;

schimbul ionic, utilizat pentru separarea unor ioni metalici, a azotatului, a unor hidrocarburi clorurate;

osmoza inversa, aplicabila la nitrati;

iradierea cu raze ultraviolete elimina din apele reziduale fenolul, unii produsi clorurati, toxici, nocivi, separa metalele grele;

arderea totala a deseurilor organice, etc.

Apele epurate se evacueaza in reteaua de canalizare urbana sau in apele de suprafata. Pentru evacuarea in reteaua de canalizare urbana, apele trebuie sa indeplineasca anumite conditii de calitate: sa fie lipsite de suspensii, substante chimice agresive, substante inflamabile, toxice, etc. In cazul depasirii acestor indicatori de calitate, apele reziduale se preepureaza intr-o statie proprie intreprinderii care le-a cauzat poluarea, dupa care se deverseaza in reteaua de canalizare urbana.

  Test de autoevaluare nr. 3:

Ce reprezinta epurarea apelor?

2. In ce consta epurarea mecanica?

3. Cand se aplica epurarea chimica?

4. In ce consta epurarea biologica?

5. In ce situatii sunt necesare tratamente speciale?