UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS DIN GALAIFACULTATEA DE INGINERIA MATERIALELOR I A MEDIULUI

INDICATORI PENTRU CALITATEA APELOR NATURALE

Coordonator ,S.l.dr.ing. Petrea Ionel Masterand :Constandache Georgiana Anul:I, CMDD

CUPRINSCapitolul 1 Introducere.1.1 Apa-elemet indispensabil.1.2 Clasificarea apelor natural. 1.2.1 Apa meteoric. 1.2.2 Apa subterana 1.2.3 Ape de suprafataCapitolul 2 Conditii de calitate2.1 Indicatori organoleptici .2.2 pH-ul..2.3 Oxigenul si substantele organice.2.4 Turbiditatea

Capitolul 1 Introducere1.1 Apa-elemet indispensabilApa are un rol primordial in activitatea social-economica a unei tari. Alaturi de functia de materie prima si de sursa de energie, apa constituie un element indispensabil pentru inceperea si dezvoltarea oricarei activitati.In ultimele decenii, datorita cresteii considerabile a nenoilor de apa pentru economie si populatie, exploatarea resurselor de apa a devenit o activitate rationala de gospodarire si o preocupare majora, mai ales pentru tarile cu resurse limitate.Resursele de apa ale tarii noastre, incepand cu raurile si apele subterane disponibile, sunt evaluate la aproximativ 38 miliarde m3/an, dar in regim neamenajat se poate conta numai pe aproximativ 19 miliarde m3/an, datorita fluctuatiilor de debite ale raurilor.Cresterea gradului de civilizatie si mai ales dezvoltarea impetuasa a economiei, a condus la problema acuta a asigurarii necesarului de apa.Rezervele de apa dulce, destul de reduse si limitate, se micsoreaza an de an datoarita poluariiapelor natural, prin deversarea in ele a unor ape reziduale neepurate sau insufficient epurate.Stiuatia este agravata nu numai datorita cresterii columului de ape reziduale, ci si datorita cresterii numarului de poluanti, ceea ce impune metode de epuraremai avansate, mai scumpe decat cele clasice, devenite nesatisfacatoare.Decalajul destul de mare dintre cerintele de apa si resursele utilizabile a impus studierea unor masuri de reducere a acestui decalaj, masuri considerate fundamentale in politica generala de gospodarire a apelor in perspective si se refera in principal la: Preocupari continue pentru reducerea necesarului de apa prin intensificarea recircularii interne; Folosirea intensiva a cursurilor de apa, prin cresterea gradului lor de utilizare; Amenajarea complexa a intrgii retele hidrografice, pentru cresterea stocului disponibil de ape si asigurarea conditiilor de calitate ale apelor.Protectia calitatii apelor devine nu numai o masura de salubritate, ci si un mijloc efficient de crestere a gradului de reutilizare a apelor, cunoscand faptul ca marirea ratei de utilizare depinde de calitatile fizico-chimice si bacteriologice ale apei.

1.2 Clasificarea apelor naturaleIn natura, apa se gaseste in hidrosfera, in atmosfera si in litosfera. Din punct de vedere al raspandirii apei se pot stabili urmatoarele categorii: ape meteorice, ape subterane si ape de suprafata.1.2.1 Apa meteoricaApa meteoric provine din evaporarea apelor de pe suprafata Pamantuluisi condensarea lor in paturile inalte ale atmosferei sub forma de ploi si de zapada. Cu toate ca apa meteorica este cea mai pura, in drum spre pamant, absoarbe pe langa oxigen si dioxid de carbon si hidrogen sulfurat, dioxid si trioxide de sulf, oxizi ai azotului, substante organice, aflate in atmosfera zonelor industrial. De asemenea, poate sa ma contina suspensii, antrenate de atmosfera, in cantitati variabile, ca: polen de plante, bacteria, spori, argila, silice etc.1.2.2 Apa subteranaApele subterane provin, din infiltararea apelor meteorice prin straturile permeabile ale pamantului, acumulandu-se in bazine sau rauri subterane. Compozitia lor este foarte variata, fiind legata de compozitia pamantului si a rocilor minerale prin care au trecut. Clasificarea apelor subterane se poate face dupa mai multe criterii, si anume:Dupa mineralizare: Ape subterane dulci; Ape subterane minerale.Dupa compozita chimica: Ape bicarbonate si carbonate; Ape sulfatate; Ape clorurate.Dupa pozitia stratului de apa: Ape din panza freatica; Ape din panza de medie adancime; Ape din panza de mare adancime.Apele de izvor se incadreaza tot in categoria apelor subterane, intrucat iesirea lor la suprafata se datoreaza unor conditii geologice locale, In general, apele de izvor prezinta cantitati pe deplin satisfacatoare pentru o apa potabila, dar sunt accesibile in cantitatii insuficiente pentru alimentarea centrelor urbane.1.2.3 Ape de suprafataApele de suprafata sunt alcatuite din apele raurilor, fluviilor, apele lacurilor, a marilor si oceanelor. Compozitia apelor de suprafata se caracterizeaza printr-o mare diversitate, depinzand de anotimp, de natura solului, de conditiile climatic si altele.Apele lacurilor au o compozitie aproape constanta, care este modificata de aportul afluientilor, al ploilor, de cresterea temperaturii, de agitarea de suprafata, precum si de dezvoltarea in anumite epoci a apelor verzi, care absorb dioxidul de carbon si degaja oxigen.Apa marilor si a oceanelor contine o cantitate mai mare de saruridecat celelalte ape de suprafata.Contine cantitati apreciabile de clorura de sodium, potasiu, sulfati si in cantitati foarte mici aproape toate elementele cunoscute.Capitolul 2 Conditii de calitate Temperatura apelor natural depinde de provenienta acestora. Apele subterane se caracterizeaza printr-o temperature relative constanta, fata de apele de suprafata care prezinta variatii mari functie de anotimp.2.1 Indicatori organolepticiCuloare. Apa pura, in straturi nu prea joase, este incolora. Apele natural pot prezenta diferite nuante de culori, determinate de compozitia lor sau a conditiilor de sol. Culoarea verde a lacurilor se datoreaza solurilor calcaroase, iar culoarea galbena indica prezenta hidroxidului de fier coloidalsau a substantelor humice.Intensitatea culorii apelor natural se masoara in grade , in scara platin-cobalt sau bicromat-cobalt. In cazul apei potabile, limita admisa este de 15 grade.Apa pura este lipsita de gust si de miros, dar aplele natural prezinta, de cele mai multe ori, un gust si miros specific, care depinde de o serie de factori, cum ar fi: compozitia chimica a apei, temperature, prezenta substantelor volatile.Cauzele aparitiei si dezvoltarii gustului si mirosului apei pot fi multiple: activitatea microorganismelor, prezenta microorganismelor moarte, a gazelor dizolvate, a substantelor organice sau minerale, a compusilor fierului si manganului, a carbonatilor si sulfatilor, a fenolilor sau a diferitelor produse petroliere.Temperature apei influienteaza concentratia de gaze dizolvate in apa , ceea ce influienteaza proprietatile organoleptice.Mirosul si gustul apei pot avea un character natural sau pot fi capatate.Anumite mirosuri si gusturipot aparea ca urmare a existentei in apa a unor substante organice in cantitatifoarte mici si care se manifesta abia la tratarea apei, de exemplu feniliidevin sesizabili abia la 0,1 mg/dm3.Concentratia limitata perceptibila, pragul de excitare a anumitor gusturi, este foarte diferita; de exemplul gustul sarat este perceput de unii la 150mg/dm3, iar altii il simt abia la 700 mg/dm3.O apa potabila trebuie sa fie lipsita de miros sis a aiba un gust placut.2.2 pH-ulValoarea pH-ului reprezinta un factor important, care determina caracteristicile organoleptice ale apei, capacitatea de reactivitate a apei la diferite tratamente, agresivitatea apei, capacitatea apei de a constitui un mediu de dezvoltare pentru diferite organism biologice etc.Pentru desfasurarea normal a proceselor biochimice este necesar ca pH-ul apei sa fie cuprins in domeniul 6,5-8,5.Apele cu pH scazut exercita o actiune corosiva accentuata asupra materialelor cu care vin in contact, iar apele alkaline produc o spumare intense.Alcalinitatea apei se datoreaza prezentei in apa a dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali, a sarurilor de acizi tari cu baze slabe. Aparitia acizilor humici se constata, in cazul apelor de mlastina, in cazul viiturilor si la trecerea apei peste soluri bogate in humus.Alcalinitatea apei este conditionata de prezenta ionilor bicarbonate, carbonat, hidroxid si mai rar silicat si fosfat.2.3 Oxigenul si substantele organiceOxigenul in apa are o provenienta foarte variata, poate proven din aerul atmospheric, solubilizandu-se in apa, din procesele de asimilatie ale florei acvatice etc. Gradul de oxigenare a apei este influientat de iscarea apei , de presiunea atmosferica , de temperatura etc. Fenomenul se produce pana la atingerea gradului de saturatie, grad ce difera de temperature apei.Existent in apa a unor impuritati oxidabile, modifica continutul de oxigen, scazandu-l sub limita de saturatie.Reducerea cantitatii de oxigen dizolvat, ca urmare a unor procese biochimice, duce la stabilirea valorii consumului biochimic de oxygen (C.B.O.) care reprezinta cantitatea de oxigen necesara pentrumineralizarea biochimica a substantelor organice dintr-un dm3 de apa, la temperature de 20C. Fenomenul are loc in procesul de descompunere aeroba este o minaralizare complexa a componentelor organice, in care combinatiile proteice se descompun in dioxid de carbon si apa pe de o parte, iar pe de alta parte , in amoniac, azotiti si azotati.Afara de consumul biochimic de oxigen se remarca un consum chimic de oxigen (C.C.O.), consumul in care actiunile de oxidoreducere sunt de natura pur chimica.Prezenta oxigenului de minim1-6mg/dm2, in apa potabila, ofera acesteia un gust de prospetime. De asemenea, prezenta oxigenului favorizeaza oserie de procese legate de potabilitatea ei, ca: deferizarea si demanganizarea, bazate pe fenomene de oxidare, formarea stratului protector pe conductele de apa.In schimb, in apa de alimentare a cazanelor prezenta oxigenului, chiar in concentratii reduse, este nedorita, datorita actiunii sale corrosive.2.4 Turbiditatea apelor se datoreaza prezentei substantelor solide in suspensii, fin divizate (argila, nisip, namol, substante organice etc.) si reprezinta gradul de opacitate al apei.Turbiditatea apei se masoara in grade conventionale de silice. Un grad de turbiditatea reprezinta opacitatea produsa de 1 mg SiO2 intr-un litru de apa distilata.O apa tulbure nu se poate utilize nici ca apa potabila, nici ca apa industrial, atat datorita aspectului necorespnzator cat si datorita pericolului de infectare, in cazul apei potabile si a perturbarii functionarii aparaturii chimice(turbine cu abur etc.)Turbiditatea apei potabile, precum si a apelor industrial, in majoritatea ramurilor trebuie sa fie maximum 5 grade.Duritatea reprezinta proprietatea conferita apei de totalitatea sarurilor solubile de calciu si magneziu. Astfel, prin fierbere, apa cu continut de Ca(HCO3)2 si Mg(HCO3)2 depune CaCO3 si MgCO3 si degaja CO2. Prin fierbere deci duritatea se inlatura.Spre deosebire de aceasta, duritatea conferita apei de sulfati, cloruri, azotati etc. care persista in apa si dupa fierbere se numeste duritate permanenta. Suma acestora formeaza duritatea totala a apei.