APLICAII ALE BIOTEHNOLOGIEI N DOMENIUL PROTECIEI MEDIULUIEpurarea apelor uzate

Profesor coordonator: Isopencu GabrielaStudent: Medeleanu ElenaGrupa : 743

Consideratiii generale

Apele reziduale provin din intrebuintarile casnice sau din diferite procese industrial care au loc in fabrici si uzine. Problema apelor reziduale a dobandit o importanta in crestere incepand cu anul 1970 ca urmare a ingrijorarii generale de poluarea mediului in care traim.

Originile si cantitatile apelor reziduale Apa provenita din consumul casnic rezulta din activitati zilnice ale oamenilor si are o medie de la 150 litri pentru o persoana zilnic. Cantitatea si tipul apelor reziduale variaza foarte mult in functie de tipul de industrie, de controlul apelor folosite in procesul industrial. De exemplu ,o otelarie poate deversa intre 5.700 si 151.000 litri de apa pentru fiecare tona de otel fabricata.

Compozitia apelor rezidualeCompozitia apelor reziduale este determinata folosind mai multe procedee chimice , fizice , chimice si biologice.cea mai des intalnita analiza include masurarea particulelor solide, a oxigenului biochimic(BOD5), a oxigenului chimic (COD) si a PH-ului.Reziduurile solide cuprind corpuri dizolvate sau nedizolvate. Cele dizolvate sunt acelea care pot trece printr-un filtru de hartie,iar cele nedizolvate sunt acelea care nu pot trece printr-un filtru de hartie.Concentratia de materie organic este masurata de catre analize BOD5 si COD. BOD5 este cantitatea de oxygen folosita pe o perioada de 5 zile de catre microorganisme pentru a descompune material organic din apa la o temperature de 200C . Analog COD este cantitatea de oxygen folosita pentru a oxigena material organic.Analiza PH-ului determina aciditatea probelor de apa . material organic din apele reziduale folosite in mediul casnic contine aproximativ 50% carbohidrati, 40%proteine, iar 10% grasimi , iar PH-ul variaza intre 6,5 si 8.Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazeaz pe procese fizice, chimice i biologice, care difer n funcie de tipul poluanilor i concentraia lor n apa uzat. Se poate face o clasificare a acestor metode lund n considerare tipul procesului care st la baza metodei de epurare:1. Epurare mecanic1. Epurare chimic1. Epurare biologic1. Epurare avansatsau considernd operaiile i procesele unitare necesare pentru a realiza ndeprtarea poluanilor, ntr-un anumit stadiu al sistemului de epurare n:1. Epurare primar1. Epurare secundar1. Epurare teriar (avansat)

Asocierea celor trei faze de epurare, mecanic, chimic i biologic a fost conceput n vederea obinerii unui randament sporit de ndeprtare a impuritilor existente n apele reziduale brute, pentru redarea lor n circuitul apelor de suprafaa la parametrii avizai de normele n vigoare. Astfel treapta de epurare mecanic a fost introdus n procesul tehnologic n scopul reinerii substanelor grosiere care ar putea nfunda canalele conductelor i bazinele existente sau care prin aciunea abraziva ar avea efecte negative asupra uvrajelor. Treapta de epurare chimic are un rol bine determinat n procesul tehnologic, prin care se ndeprteaz o parte din coninutul impurificator al apelor reziduale. Epurarea chimic prin coagulare - floculare conduce la o reducere a coninutului de substane organice exprimate n CBO5 de cca. 20 -30 % permind evitarea ncrcrii excesive a nmolului activ cu substan organic. Procesul de coagulare - floculare const n tratarea apelor reziduale cu reactivi chimici, n cazul de fa, sulfat feros clorurat i ap de var, care au proprietatea de a forma ioni comuni cu substana organica existent n ap i de a se aglomera n flocoane mari capabile s decanteze sub form de precipitat. Agentul principal n procesul de coagulare - floculare este ionul de Fe3+ care se obine prin oxidarea sulfatului feros cu hipoclorit de sodiu. Laptele de var care se adaug odat cu sulfatul feros are rolul de accelera procesul de formare al flocoanelor i de decantare al precipitatului format. Reacia de oxidare a FeSO4 i de precipitare a Fe(OH)3 este urmtoarea: 2FeSO4+3Ca(OH)2+Cl2=2Fe(OH)3+2CaSO4+CaCl2ndeprtarea prin decantare a flocoanelor formate este necesar ntruct acestea ar putea mpiedica desfurarea proceselor de oxidare biochimic prin blocarea suprafeelor de schimb metabolic a biocenozei. Datorit variaiilor mari de pH cu care intr n staia de epurare apele reziduale, se impune corectarea pH-ului n aa fel nct, dup epurarea mecano-chimic, apele s aib un pH cuprins ntre 6,5-8,5, domeniu n care degradarea biochimic sub aciunea microorganismelor din nmolul activ este optim. Corecia pH-ului se face cu ajutorul H2SO4 98% sau a NaOH 40% n bazinul de reglare a pH-ului, destinat acestui scop. Totodat prin corecia pH-ului se reduce i agresivitatea apelor reziduale asupra conductelor, construciilor i uvrajelor. Dup epurarea mecano-chimic i corecia pH-ului apele pot fi introduse n treapta de epurare biologic unde are loc definitivarea procesului de epurare. Necesitatea introducerii treptei de epurare biologic este motivat datorit coninutului mare de substana organic din apele reziduale evacuate de pe platforma chimic care nu pot fi ndeprtate prin epurare chimic dect parial. Epurarea biologic const n degradarea compuilor chimici organici sub aciunea microorganismelor n prezena oxigenului dizolvat i transformarea acestor produi nsubstane nenocive.Apele uzate n compoziia crora se afl materii organice, sunt poluate i cu specii de organisme care valorific resursele de hran respective i care, n decursul dezvoltrii lor, s-au adaptat unor condiii unilaterale de mediu. Aceste organisme constituie indicatorul biologic ce caracterizeaz pozitiv gradul de ncrcare al apei cu substane organice sau gradul de saprobitate. Organismele respective sunt formate din bacterii, protozoare, alge.Din punct de vedere al nutriiei, bacteriile se mpart n autotrofe i heterotrofe. Bacteriile autotrofe utilizeaz pentru hrana substane minerale. Carbonul necesar pentru sinteza glucidelor, lipidelor i proteinelor l iau din bioxidul de carbon, carbonai i bicarbonai.Bacteriile heterotrofe au nevoie de materii organice ca surs de carbon i de energie. Din grupa acestor bacterii fac parte: saprofitele care utilizeaz materii organice moarte i care joac rolul principal n procesul de autoepurare, i parazite, care se dezvolt n corpul organismelor animale i umane i care apar numai ntmpltor n apele poluate; unele sunt patogene, reprezentnd un pericol pentru sntatea omului (bacteriile tifosului intestinal, a dizenteriei, a holerei, a febrei tifoide etc.).Pentru a determina gradul de infectare a apei cu bacterii patogene se efectuiaz o analiza a apelor pentru a pune n eviden existena bacteriilor din grupa Coli bacterii care prezint un component tipic al microflorei intestinale. Bacteria Coli nu constituie o bacterie patogen (este o bacterie banal), dar constituie un indicator al existenei n apa uzat a dejeciilor de animale i umane i deci existena de bacterii patogene.Determinarea organismelor existente n apele uzate dup sistemul saprobiilor care cuprine speciile de organisme caracteristice apelor impurificate cu substane organice i gsete o aplicare din ce n ce mai larg. Astfel, prezena sau absena unor organisme poate oferi indicaii asupra desfurrii procesului de epurare biologic din cadrul unei staii de epurare. Aceeai observaie este valabil i n cazul proceselor de fermentare anaerob a nmolurilor. Varietatea organismelor n procesele tehnologice mentionate este mai mare fa de cea existent n apele uzate brute unde speciile de organisme sunt foarte reduse, ceea ce impune efectuarea de analize biologice, n mod sistematic, n statiile de epurare.Fa de analiza chimic, analiza biologic a apelor uzate prezint unele avantaje i dezavantaje.Avantajul cel mai important const n valoarea ei retrospectiv. Dac analiza chimic ofer informaii asupra unor caracteristici ale apei valabile numai pentru momentul prelevrii probelor, analiza biologic furnizeaz date medii ce oglindesc situaia n trecut pe o perioad ndelungat de timp. Acest avantaj este consecina asa-numitei inerii biologice ce caracterizeaz materia prim.Reacia unui organism, rspunsul acestuia fa de factorii de mediu (temperatura, oxigen, pH) nu au loc imediat, ci se petrec ntr-o anumit perioad de timp. Analiza biologic, n schimb, nu poate furniza valori cantitative asupra proceselor de poluare i nici nu poate indica natura poluantului. n aceasta situaie, metodele de analiz fizico-chimic a apelor uzate se completeaz reciproc cu metodele de analiz biologic. Dac o poluare puternic nu este greu de identificat, n schimb cnd intervine o poluare slab se poate pune n eviden numai printr-o analiz atent a condiiilor biologice corelate cu datele chimice. n concepia i practica actuala, epurarea biologic a apelor uzate nu este o operaie unic, ci o combinaie de operaii intermediare care depind de caracteristicile apei i de cerinele evacurii n emisar. Schematic procesele chimice de degradare a substanelor organice se pot reprezenta astfel:Substanta organica simpla ----------------------------> CO2 + substante organice simple Celula bacteriana Material celularOxidarea substanei organice se face n trepte succesive, fiecare treapta fiind catalizat de enzime specifice i const n transferul molecular de hidrogen de la substan ctre un acceptor, pn la ultimul acceptor de hidrogen. n cazul nostru, n condiii aerobe, acceptorul este oxigenul.Exprimate n formule chimice fenomenele care au loc n timpul formrii i distrugerii nmolului sunt urmtoarele: CnHmOpNr nCO2 + m/2 H2O + r/2 N2n aceste reacii se elibereaz n principal CO2 i H2O i ca produs secundar de reacie, se formeaz un strat celular nou capabil sa degradeze alte molecule organice . Schematic, procesul de epurare biologic are loc astfel: substanele asimilabile, exprimate n CBO5 concentrate la suprafaa biomasei sunt absorbite, substanele absorbite fiind apoi descompuse de ctre enzimele celulare vii n uniti mici care ptrund n celul, se metabolizeaz i se formeaz noi celule.Substanele metabolizate rezultate (CO2 ,azotai , etc.) sunt eliberate n mediu, ne mai fiind nocive. n procesul de epurare biologic n afar de aportul de substane organice asimilabile, trebuie inut seama de existena elementelor indispensabile vieii i n primul rnd de azot i fosfor. Dup datele din literatur, coninutul de substane nutritive raportat la CBO este minim de CBO:N:P=150:5:1 i maxim de CBO:N:P= 90 :5:1. Prin epurarea biologic a apelor uzate se obine o ndeprtarea a impurificatorilor n jur de 90-95 %, n condiiile n care aceste ape conin substane biodegradabile.

Principiul constructiv al unei staii de epurare a apelor uzateDei difer prin dimensiuni i tehnologii folosite, cea mai mare parte a staiilor de epurare a apelor uzate oreneti au o schem constructiv apropiat. Exist i unele realizate pe vertical, tip turn, dar majoritatea sunt pe orizontal. Ocup relativ mult teren, dar o parte din instalaii se pot realiza n subteran, cu spaii verzi deasupra.

Schema unei staii compacte de epurare

Distingem o treapta primar, mecanic; o treapt secundar, biologic; i la unele staii (deocamdat nu la toate) o treapta teriar - biologic, mecanic sau chimic. Treapta primar const din mai multe elemente succesive: Grtarele rein corpurile plutitoare i suspensiile grosiere (buci de lemn, textile, plastic, pietre etc.). Materialele reinute pe grtare sunt evacuate ca atare, pentru a fi depozitate n gropi sau incinerate. n unele cazuri pot fi mrunite prin tiere la dimensiunea de 0,5-1,5 mm n dezintegratoare mecanice. Dezintegratoarele se instaleaz direct n canalul de acces al apelor uzate brute, n aa fel nct suspesiile dezintegrate pot trece prin grtare i pot fi evacuate n acelai timp cu corpurile reinute. De regul sunt grtare succesive cu spaii tot mai dese ntre lamele. Curarea materiilor reinute se face mecanic. Ele se gestioneaz ca i gunoiul menajer, lund drumul rampei de gunoi sau incineratorului... Sitele au rol identic grtarelor, dar au ochiuri dese, reinnd solide cu diametru mai mic. Deznisipatoarele sau decantoarele pentru particule grosiere asigur depunerea pe fundul bazinelor lor a nisipului i pietriului fin i altor particule ce au trecut de site dar care nu se menin n ape linitite mai mult de cteva minute. Nisipul depus se colecteaz mecanic de pe fundul bazinelor i se gestioneaz ca deeu mpreun cu cele rezultate din etapele anterioare, deoarece conine multe impuriti organice. Deznisipatoarele sunt indispensabile unei staii de epurare, n condiiile n care exist un sistem de canalizare unitar, deoarece nisipul este adus n special de apele de ploaie. Nisipul nu trebuie s ajung n treptele avansate ale staiei de epurare, pentru a nu aprea inconveniente cum ar fi: - deteriorarea instalaiilor de pompare; - dificulti n funcionarea decantoarelor; - reducerea capacitii utile a rezervoarelor de fermentare a nmolurilor i stnjenirea circulaiei nmolurilor. Deznisipatoarele trebuie s rein prin sedimentare particulele mai mari n diametru de 0,2 mm i n acelai timp, trebuie s se evite depunerea materialelor organice, pentru a nu se produse fermentarea lor. Decantoarele primare sunt longitudinale sau circulare i asigur staionarea apei timp mai ndelungat, astfel c se depun i suspensiile fine. Se pot aduga n ape i diverse substane chimice cu rol de agent de coagulare sau floculare, uneori se interpun i filtre. Spumele i alte substane flotante adunate la suprafa (grsimi, substane petroliere etc.) se rein i nltur ("despumare") iar nmolul depus pe fund se colecteaz i nltur din bazin (de exemplu cu lame racloare susinute de pod rulant) i se trimite la metantancuri.Treapta secundar const i ea din mai multe etape: Aerotancurile sunt bazine unde apa este amestecat cu "nmol activ" ce conine microorganisme ce descompun aerob substanele organice. Se introduce continuu aer pentru a accelera procesele biochimice. Decantoarele secundare sunt bazine n care se sedimenteaz materialele de suspensie formate n urma proceselor complexe din aerotancuri. Acest nmol este trimis la metantancuri iar gazele (ce conin mult metan) se folosesc ca i combustibil de exemplu la centrala termic. Treapta teriar nu exist la toate staiile de epurare. Ea are de regul rolul de a nltura compui n exces (de exemplu nutrieni- azot i fosfor) i a asigura dezinfecia apelor (de exemplu prin clorinare). Aceast treapt poate fi biologic, mecanic sau chimic sau combinat, utiliznd tehnologii clasice precum filtrarea sau unele mai speciale cum este adsorbia pe crbune activat, precipitarea chimic etc. Eliminarea azotului n exces se face biologic, prin nitrificare (transformarea amoniului n azotit i apoi azotat) urmat de denitrificare, ce transform azotatul n azot ce se degaj n atmosfer. Eliminarea fosforului se face tot pe cale biologic, sau chimic. n urma trecerii prin aceste trepte apa trebuie s aib o calitate acceptabil, care s corespund standardelor pentru ape uzate epurate. Dac emisarul nu poate asigura diluie puternic, apele epurate trebuie s fie foarte curate. Ideal e s aib o calitate care s le fac s nu mai merite numite "ape uzate" dar n practic rar ntlnim aa o situaie fericit. Pe de o parte tehnologiile de epurare se mbuntesc, dar pe de alt parte ajung n apele fecaloid-menajere tot mai multe substane care nu ar trebui s fie i pe care staiile de epurare nu le pot nltura din ape. n final apa epurat este restituit n emisar - de regul rul de unde fusese prelevat amonte de ora. Ea conine evident nc urme de poluant, de aceea este avantajos ca debitul emisarului s fie mare pentru a asigura diluie adecvat. Alte soluii propun utilizarea pentru irigaii a apelor uzate dup tratamentul secundar, deoarece au un coninut ridicat de nutrieni. Acest procedeu e aplicabil dac acele ape nu conin toxice specifice peste limitele admise i produsele agricole rezultate nu se consum direct. n acest caz nu mai este necesar treapta a III-a i nu se mai introduc ape n emisar (fapt negativ din punct de vedere al debitului dar pozitiv pentru calitate, deoarece apele epurate nu sunt niciodat cu adevrat de calitate apropiat celor naturale nepoluate antropic). Se experimenteaz i utilizarea apelor uzate ca surs de ap potabil, desigur cu supunerea la tratamente avansate de purificare.Nmolul din decantoarele primare i secundare este introdus n turnuri de fermentaie, numite metantancuri. De obicei sunt rezervoare de beton armat de mari dimensiuni, unde se asigur temperatur relativ ridicat, constant, i condiii anaerobe, n care bacteriile fermenteaz nmolul i descompun substanele organice pn la substane anorganice, rezultnd un nmol bogat n nutrieni i gaze care, coninnd mult metan, se utilizeaz ca i combustibil. n anumite condiii de clim se poate folosi i epurarea biologic cu plante, prin mlatin / lagun de epurare, care poate reine fosfaii, nitraii i agenii patogeni. Un hectar de stuf de exemplu extrage din ap anual 10-15 tone de azot, fosfor i sulf i peste 150 tone de poluani organici! La Arcata (California) n mod experimental s-a introdus un sistem de epurare exclusiv biologic, cu plante, ntr-un sistem de mlatini i lacuri. Fezabilitatea pe termen lung i posibilitatea de a folosi pe scar larg asemenea tehnologie este deocamdat controversat.

Preepurarea apelor uzate industrialeApele uzate industriale au de regul nivele nalte de ncrcare cu poluant i mai ales au caracteristici frecvent foarte diferite de cele uzate fecaloid-menajere. De aceea ele nu pot fi epurate direct n staiile de epurare oreneti, ci trebuie supuse unui proces de preepurare specific, adaptat naturii poluantului sau poluanilor n cauz, i apoi eventual descrcate n canalizarea oreneasc i duse la staia clasic de epurare. Se poate face i o staie complet separat pentru apele industriale, care s asigure epurare pn la nivelul la care pot fi descrcate legal n emisar (ru de exemplu). O asemenea staie complet separat se poate justifica economic la mari ntreprinderi.Ape industriale uzate sunt i cele ce provin din "splarea" gazelor, inclusiv a celor de la centralele termice sau termoelectrice, unde apele ncarc bioxid de sulf, rezultnd gaze mai puin poluante pentru atmosfer dar ape foarte poluate, ce trebuie epurate. Uneori apele uzate industriale au ncrcri de poluani pentru care nu exist tehnologie de epurare adecvat, singura soluie rmnnd n acest caz injectarea profund. Stabilirea originii i a caracteristicilor calitative ale apelor uzate necesit cunoaterea procesului tehnologic industrial pentru o proiectare judicioas a staiilor de epurare. Deci este necesar cunoaterea originii principalilor aflueni i caracteristicilor lor principale pentru definirea modului de epurare. Reducerea debitelor de ap uzat necesit utilizarea unor tehnologii noi. Principalele substane nocive ale apelor uzate industriale sunt substanele organice (exprimate prin CBO5), substanele n suspensie, substanele toxice i metalele grele. Recuperarea substanelor valoroase din apele uzate are ca scop valorificarea acestora i reducerea substanelor nocive evacuate. Exist ape uzate industriale i ape uzate oreneti. Cnd acestea au debite mici, se recomand epurarea lor n comun, dar aceast soluie trebuie bine fundamentat. Dar exist cazuri cnd pentru apele uzate industriale sunt necesare materiale specifice i scumpe. De exemplu apele uzate industriale pot conine substane organice (exprimat prin CBO5). Ori ncrcarea organic a apelor la staiile de epurare poate provoca deranjamente n funcionarea acestora, deoarece oxigenul este necesar proceselor aerobe, respectiv bacteriilor aerobe, care oxideaz substana organic. Substanele n suspensie plutitoare (iei, uleiuri) mpiedic absorbia de oxigen pe la suprafaa apei i deci autoepurarea, colmateaz filtrele pentru tratarea apei. Substanele n suspensie care se depun pe fundul receptorului (a bazinului de acumulare) ngreuneaz tratarea apei. Acizii i alcalii conduc la distrugerea faunei i florei acvatice, a vaselor pentru navigaie.Srurile anorganice conduc la mrirea salinitii apei i, uneori, pot provoca creterea duritii, care produc depuneri pe conducte mrindu-le rugozitatea i micornd din capacitatea de transport, de transfer a cldurii la boilere. Ca de exemplu sulfatul de magneziu, bicarbonaii i carbonaii solubili.Metalele grele (Pb, Cu, Zn, Cr etc.) au o aciune toxic asupra organismelor acvatice, inhibnd i procesele de epurare (auto), CBO5 i CCO, srurile de azot i fosfor (nutrieni) produc dezvoltarea rapid a algelor.Dar n ultimii ani procesele tehnologice industriale folosesc substane toxice noi (fitofarmaceutice, nitroclorbenzen, etc.) care se determin greu.Substanele radioactive n apa receptorilor sunt stabilite prin legi.Culoarea apei mpiedic absorbia oxigenului i fenomenul de fotosintez n autoepurare.Bacteriile din apele uzate pot fi patogene (bacilus antracis) i produc infectarea receptorilor.Se deosebesc trei categorii de ape:I. pentru alimentarea potabilII. pentru arboristic i pisciculturIII. pentru irigaii.

Procese unitare pentru epurarea apelor uzate industrialeProcesele fizice de epurare sunt acelea n care substanele poluante nu sufer transformri n alte substane, avnd la baz principiile:a) separarea gravitaional a particulelor grosiere, nedizolvate n ap, sub influena cmpului gravitaional al Pmntului, prin sedimentare, prin flotaie sau prin centrifugare. Este posibil fenomenul de aglomerare (floconare), flocoanele avnd mase mai mari i care sedimenteaz mai repede. Ca exemplu se prezint un decantor, care poate fi cu curgere a apei vertical i orizontal. Eliminarea nmolului din decantor se poate face manual i intermitent. Dup form, decantoarele pot fi circulare i rectangulare. Evacuarea apei limpezite se face prin deversoare.

Decantor

b) flotaia este un proces unitar de separare din ap, sub aciunea cmpului gravitaional terestru, a particulelor cu densitate medie mai mic dect a apei. Flotaia poate fi natural sau cu aer introdus n ap sub form de bule fine prin difuzoare poroase. Scopul flotaiei este de a forma o spum stabil care s ncorporeze particulele insolubile. Flotaia se poate face se poate face n bazine circulare sau dreptunghiulare.

Instalaie de flotaie cu aer sub presiune

c) filtrarea const n trecerea apei printr-un mediu poros n care are loc reinerea prin fenomene predominant fizice. Filtrarea este un proces de sitare cu ajutorul unei esturi fine sau mpslituri.d) reinerea pe grtare i site a impuritilor grosiere (crengi, fire etc) pe grtare i a celor mai mici pe site. Viteza apei la ntrarea n grtare este de cca. 0.3 m/s pentru a evita depunerile pe grtar dar nu mai mare de cca. 1 m/s pentru a nu nepeni corpurile grosiere ntre bare. Sitele servesc pentru reinerea impuritilor nedizolvate de dimensiuni mai mici i sunt realizate din table metalice sau din plci de material plastic perforat. Sitele pot fi statice i mobile (ciururi cu micare de vibraie sau giratoare). ndeprtarea materialelor din site se face cu perii, prin simpla alunecare. Sitele fine din esturi din fire metalice sau fire din materiale plastice se folosesc pentru suspensii de particule fine.e) epurarea n filtre granulare i filtre cu prestrat. Materialul granular folosit ca umplutur filtrant este nisipul cuaros. Se mai folosesc filtre cu mai multe straturi de materiale granulare, cu densiti diferite (de ex. din antracit, nisip cuaros, granat) care pot fi splate, granulele aranjndu-se cu diametrul descrescnd n sensul de curgere.f) epurarea prin membrane. Membrana este o barier pentru speciile moleculare sau ionice prezente n curentul de ap care o strbate. Ca materiale pentru membrane se folosesc acetatul de celuloz, materiale polimerice stabile n timp (poliamide, polisuflone, etc.). Procesul de epurare cu membrane se numete osmoz, care poate fi direct sau invers, n funcie de direcia apei de la o soluie diluat la una concentrat sau invers.Alte metode de epurare prin membrane sunt: ultrafiltrarea - se folosesc mai multe membrane cu permeabilitate selectiv pentru anumii componeni. electrodializa - folosete membrane cu permeabilitate selectiv la anioni, respectiv cationi, deplasarea acestora fcndu-se sub influena unui cmp electric, ca la electroliz.Prin procesele chimice de epurare, poluanii sunt transformai n alte substane mai uor de separat, precipitate insolubile, gaze, care pot fi stipale, care au o activitate nociv mai redus sau sunt mai susceptibile de a fi ndeprtate.a) neutralizarea este un proces prin care pH-ul unei soluii uzate este reglat prin adaos deacizi sau baze.Neutralizarea apelor acide se face cu substane cu caracter bazic (oxizi, hidroxizi, carbonai). Neutralizanii care sunt utilizai sunt: piatra de var (carbonat de calciu), dolomita (carbonat de calciu i magneziu), varul (oxid de calciu) sub form de hidroxid de calciu (lapte de var sau var stins praf).Neutralizarea apelor alcaline se face cu acizi reziduali, cu gazele de ardere bogate n CO2 (14%) etc. Deoarece influenii au debite variabile n timp, este necesar o bucl de reglare a pH, mrind debitul de agent neutralizant.b) oxidarea i reducereaScopul oxidrii este de a converti compuii chimici nedorii n alii mai puin nocivi. Ca oxidani se pot folosi: oxigenul, ozonul, permanganai, ap oxigenat, clorul i bioxidul de clor. Ca exemplu se d distrugerea cianurilor cu clor pn la formarea de cianai sau azot molecular:CN- + OCl CNO + Cl-2 CNO + 3 OCl N2 + 2HCO3- + 3Cl-Reducerea const n transformarea unor poluani cu caracter oxidant n substane inofensive care pot fi uor epurate. Ca exemplu se d reducerea cromului hexavalent la crom trivalent, n vederea precipitrii acestuia ca hidroxid:Cr2O72- + 6 Fe SO4 + 7 H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3 Fe2(SO4)3 + 7 H2O + SO42-Ca ageni reductori se folosesc srurile fierului trivalent, sulfai, acidul sulfuros.c) precipitarea este un proces de epurare bazat pe transformarea poluanilor din apele reziduale n produi insolubili. Ca exemplu se d ndeprtarea fluorului din ap prin introducerea de ioni de calciu:2 F- + Ca2 CaF2 precipitatd) coagularea i flocularea - ndeprtarea unor particule prin sedimentare (coagulare) i destabilizarea prin absorbia unor molecule mari de polimeri care formeaz puni de legtur ntre particule (floculare). Se folosesc pentru particule coloidale. n acest scop se folosesc polimeri organici sintetici sau anorganici.e) schimbul ionicSchimbtorii de ioni se utilizeaz mai ales pentru dedurizarea apelor, folosind cationai n forma sodiu (Na), iar regenerarea lor se face cu clorur de sodiu:2 ZNa + Ca2+ Z2 Ca + 2 Na+Procese biologiceSubstanele organice pot fi ndeprtate din ap de ctre microorganisme care le utilizeaz ca hran, respectiv surs de carbon.Reaciile enzimatice au dou faze: (1) moleculele de enzim i de substan utilizat ca hran (substrat) formeaz compleci (2) complecii se descompun elibernd produsul de reacie i enzimaEnzima + Substrat (Enzima substrat) K2(Enzim substrat) Enzim + Produs reacieEpurarea biologic aerob se realizeaz n construcii n care biomasa este suspendat n ap sub form de agregate de microorganisme (flocoane), sistemele fiind aprovizionate cu oxigen.Epurarea biologic anaerob a apelor uzate se realizeaz n incinte nchise (bazine de fermentare) ferite de accesul oxigenului care inhib activitatea microorganismelor anaerobe. Prin descompunerea poluanilor organici se obin gaze de fermentare combustibile, datorit coninutului ridicat de metan.

Bibliografie1. Paula Caraiman, STUDII PRIVIND DECONTAMINAREA UNOR SOLURI CU CONINUT DE Cd(II) I Zn(II) FOLOSIND FITOREMEDIEREA2. Robescu, D., Robescu, Diana, Lanyi, S., Constantinescu, I. Tehnologii, instalaii i echipamente pentru epurarea apei, Editura Tehnic, Bucureti, 2000. 3. Anghel A., Lucaci A., FITOREMEDIEREA SOLURILOR CONTAMINATE CU METALE GRELE

2