Calitatea Apei Cf Stas 1942 91

5/28/2018 Calitatea Apei Cf Stas 1942 91

1/13

Apa in natura. Conditii de calitate a apei. Poluarea cu metale grele ...........................................pag.2

1.1.Surse de apa...............................................................................................................................................pag.2

1.2. Caracteristicile apei naturale.....................................................................................................................pag.3

1.3. Alimentarea cu apa....................................................................................................................................pag.6

1.4. Apa potabila. Conditii de calitate a apei.....................................................................................................pag.7

1.5. Circuitul apei in natura.............................................................................................................................pag.12

1


2/13

Apa in natura. Conditii de calitate a apei. Poluarea cu metale grele

Rezervele de apa pe pamant sunt imense dar acestea sunt compuse in ma!oritate din

apa sarata care nu poate "i "olosita pentru consum sau pentru irigatii. Cantitatea de apa dulce

este si ea impresionanta dar distributia sa nu este egala pe glob.

Consumul de apa potabila variaza intr#un oras intre 1$$ si 5$$ litri pe zi % persoana.

&ar apa este consumata si in industrie si agricultura 'irigatii cresterea animalelor( ast"el ca

necesarul total de apa creste de 1$#12 ori "ata de cel mentionat.

) aprovizionare cu apa curata este o cerinta esentiala pentru stabilirea si intretinerea

unei comunitati sanatoase. *a actioneaza nu doar ca o sursa de apa potabila ci si ca un

"urnizor de +rana prin sustinerea vietii acvatice si de asemenea prin "olosirea la irigatii in

agricultura.

1.1 Surse de apa

,n "unctie de "orma in care apare apa in natura se disting urmatoarele categorii de

ape- apa atmos"erica ape de supra"ata ape subterane '"reatice sau de mare adancime( si apa

sarata.

Apa atmosferica reprezinta cea mai pura apa din punct de vedere al substantelor

dizolvate in ea. Cu toate acestea si ea contine impuritati incluzand gaze dizolvate 'oigen

azot dioid de carbon( preluate din aer si materie organica si anorganica in "unctie de

compozitia atmos"erei. Apa atmos"erica din zonele locuite mai contine particule de pra" oid

de sul" si "uningine. Concentratia totala de saruri nu depaseste de obicei 5$ mg%l.

Apele de suprafatadin rauri lacuri si bazine de acumulare pentru uz industrial contin

adesea substante solubile si insolubile.

Apa subteranase imbogateste in saruri minerale la trecerea prin di"erite straturi iar la

supra"ata a!unge curata lipsita de particule inerte dar ca o regula generala contine mai

multe saruri minerale decat apa de supra"ata.

Apa saratadin mari si oceane contine cele mai mari cantitati de saruri solubile. Apele

de supra"ata subterane si sarate contin mai multe saruri minerale decat apa atmos"erica in

cele mai multe cazuri neputand "i utilizate direct in procesele te+nologice "ara un tratament

prealabil.

2


3/13

Sursele de apa care se "olosesc pentru alimentarea cu apa a centrelor populate si in

industrie sunt apele subterane si apele de supra"ata. Alegerea surselor de apa se "ace in urma

unor studii care tin seama de debitul si calitatea apeinecesare consumatorilor si de e"icienta

economica a investitiilor. Sursele de apa sunt prote!ate cu amena!ari denumite zone deprotectie sanitara in vederea pastrarii calitatii apei si prevenirii riscului de impuri"icare. ,n

a"ara de circuitul natural al apei in natura eista si sisteme industriale pentru consumul si

eploatarea apei. Ast"el apele sunt preluate cu pompe si transportate prin conducte la statiile

de tratare a apei brute intrucat in ma!oritatea cazurilor este necesara aplicarea de tratamente

preliminare pentru a aduce indicatorii de calitate ai apei la cei necesari pentru di"erite procese

te+nologice.

1.2 Caracteristicile apei naturale

,mpuritatile ocazional intalnite in apa pot "i impartite in trei grupe in "unctie de

gradul de dispersie-

# particule grosiere cu dimensiuni mai mari de 1$$ 1$#/m0

# particule coloidale cu dimensiuni cuprinse intre '1 si 1$$( 1$#/m0

# particule moleculare cu dimensiuni mai mici de 1 1$#/m .

articule grosiere si coloidale "ormeaza cu apa un sistem eterogen iar particulelemoleculare dispersate in solutie "ormeaza un sistem omogen. u eista o limita clara intre

cele doua categori.

ateriile grosiere dispersate care produc turbiditatea apei constau din nisip argila si

alte particule de origine minerala si organica antrenate din sol de catre apa in timpul ploilor

puternice topirii zapezii sau revarsarii raurilor. Apa naturala este inca transparenta atunci

cand concentratia materiei grosiere dispersate este mai mica decat 5 mg%l. Aceste particule

pot sedimenta daca densitatea lor este mai mare decat densitatea apei.

articulele coloidale din apa sunt "ormate din compusi ai siliciului aluminiului

"ierului si din substante organice rezultate din descompunerea organismelor vegetale si

animale. *le nu sedimenteaza nici c+iar dupa perioade mari de timp.

articulele cu dimensiuni mai mici de 1$ m au o viteza de sedimentare sub $$1 cm%s

i la o slaba amestecare sau la "luuri convective aceste particule vor "i uni"orm distribuite

prin volumul total de apa.

3


4/13

articulele sedimentabile sunt compuse din nucleul mineral i un strat organic adica

reprezinta un comple organo#mineral. Continutul componentei organice in aceste particule

depinde de provenienta lor i variaza intre limitele $#1$$. &rept nuclee de condensare8

pentru substantele organice insolubile in apele naturale sunt particulele de Si)2 i CaC)3.

e linga particulele solide i bulele de gaz apele naturale con9in o mul9ime de

microorganisme care "ormeaza o "aza aparte a biocenozei si se a"la intr#un ec+ilibru dinamic

cu mediul eterior.

Ast"el apa reprezinta un sistem +eterogen multi"azic de tip desc+is care "ace sc+imb

de substante i energie cu mediile invecinate 'bazine acvatice atmos"era depuneri de "und( si

cu componenta biologica.

Solutiile de saruri acizi si baze constituie sistemele dispersate molecular. Cei mai

intalniti ioni din apa sunt- Ca2:0 g2:0 a:0 Cl#0 S)42#. Alti ioni se gasesc in apa naturala doar

ca urme desi ei in"luienteaza adesea proprietatile apei si trans"ormarile su"erite de acesta la

temperaturi ridicate- in boilere in timpul operatiei de racire in procesele te+nologice ale

di"eritelor industriei.

Ionii de calciusunt cei mai des intalniti si in concentratii mari in apa care nu continecantitati mari de saruri 'ape slab mineralizate( sursa de baza "iind calcarul care este "ormat

din carbonati de calciu si este solubil sub in"luienta dioidului de carbon din apa. Continutul

relativ de ioni de calciu scade cu cresterea gradului de mineralizare. e de alta parte

concentratia de carbonat si sul"at de calciu creste datorita evaporarii iar in "aza solida

precipita si iese din solutie. &atorita solubilitatii mai mari a sul"atului de magneziu apa

naturala poate contine cantitati mai mari de ioni de magneziu care pot a!unge la cateva grame

pe litru in apele puternic mineralizate.

,n apele naturale dintre metalele alcaline sodiuleste cel mai intalnit. Concentratia

ionilor de sodiu creste cu cresterea continutului mineral al apei.

Ionii de clor sunt prezenti in toate apele naturale continutul lor variind intr#un

domeniu larg. Similar ionii de a:si Cl#sunt caracteristici apelor cu un continut mai mare de

saruri.

4


5/13

Ionii sulfatsunt "oarte raspanditi concentratia lor "iind mult mai mare in apele de

adancime decat in cele de supra"ata. Sursa de baza este reprezentata de catre gips 'CaS)4

2;2)(.

Ionii de hidrogen ';:( si ionii hidroxil ');#( sunt prezenti in apa ca rezultat al

disocierii apei in primul rand dar si ca rezultat al disocierii acizilor sau bazelor. ,n apa

c+imic pura concentratia acestor ioni este egala cu 1$#7g%l si caracterizeaza reactia neutra a

lic+idului. Reactia unei solutii se eprima mult mai convenabil prin indicatorii p; si p);

"iecare reprezentand logaritmul negativ al concentratiei ionilor ;:si );#. ,n mediu neutru p;

7>p);.

,n apele naturale ionii bicarbonatsi in unele cazuri carbonatse gasesc suplimentar pe

langa C)2gazos dizolvat si molecule nedisociate de ;2C)3.

Compusii cu azotse gasesc in apele naturale sub "orma de ioni de amoniu '; 4:( ioni

nitrat si nitrit principalele surse "iind produsele rezultate din procesele de descompunere a

materiei organice de natura vegetala sau animala.

Compusii fieruluise gasesc in apele naturale sub "orma de ioni bi# sau tri#valenti sub

"orma de solutii reale "orma coloidala sau in suspensie. Apa subterana contine in special

?e';C)3(2care este usor +idrolizata si oidata in prezenta oigenului din apa. ,n apa de

supra"ata ionii de "ier se gasesc sub "orma de compusi organici complecsi sau ?e');(3.

Compusii cu siliciusunt prezenti in apa sub di"erite "orme cu grade de dispersie

di"erite. An+idrida silicica se combina cu cantitati di"erite de apa "ormand acizi variati cu

"ormula generala mSi)2 n;2). Continutul de compusi cu siliciu in apele de supra"ata si in

cele subterane eprimat sub "orma de Si)32# este de obicei de $6 @ 4$ mg%l atingand 65

mg%l doar in cazuri eceptionale. ) parte a compusilor cu siliciu cuprinsa intre 3 si 15 din

continutul total se gaseste sub "orma coloidala ca particule de acid polisilicic. ,n apa naturala

pot "i intalniti uneori cationii Al3: n2:si "oarte rar :.

Cele mai raspandite gaze din apa sunt azotul, oxigenul si dioxidul de carbon.

Solubilitatea acestora depinde de temperatura si de presiunea partiala a gazului in spatiul de

deasupra apei. Sursa de oigen pentru apa naturala este atmos"era din care oigenul

di"uzeaza in apa prin supra"ata de contact urmand apoi a "i "olosit in di"erite procese de

oidare. &ioidul de carbon din apa provine din procesele de oidare a materiei organice. ,n

5


6/13

apele adanci cantitati mai mari de C)2pot proveni din reactiile c+imice legate de sc+imbarea

continutului mineral. Continutul de C)2poate "i redus "ie prin dega!area sa in atmos"era "ie

prin "ormarea de carbonati de calciu si magneziu cu piatra de var si cu dolomitul.

1.3 Alimentarea cu apa

Sistemul de alimentare cu apa cuprinde- instalatiile pentru captarea apei din surse

naturale tratarea pentru corectarea caracteristicilor apei inmagazinare si distribuirea apei cat

si constructiile a"erente. ,nstalatiile de captare si statiile de pompare se amplaseaza in

vecinatatea sursei de apa in urma studierii atente a conditiilor +idrogeologice +idroc+imice si

+idrobiologice.

,n cazul apelor de supra"ata o buna localizare a locului de captare este intr#un gol"

sau un loc in care cursul apei este linistit dar su"icient de adanc pentru ca posibilitatea de

sedimentare sa "ie mica.

Apa captata este transportata gravitational prin conducte sau canale din beton catre

statia de pompare de unde este trimisa catre statia de tratare. Aceste conducte sunt de obicei

montate in pamant pentru a preveni ing+etarea apei pe timp de iarna. ompele din statia de

pompare pot avea capacitati de pompare di"erite de eemplu0 de la cativa m3 % + pana la

cateva mii de m3% + "iind determinata de marimea si capacitatea de prelucrare a "abricii.

ierderea de presiune poate varia si ea intre cativa mCA si cateva sute de mCA "iind

o "unctie de inaltimea di"erentiala dintre cele doua puncte distanta dintre "abrica si statia de

pompare diametrul conductelor pierderile de presiune prin "recare etc.

,nstalatiile 'conducte armaturi aparate de masura si control( si materialele din care

acestea sunt con"ectionate depind de calitatea care trebuie asigurata apei "olosite intr#un

anumit proces te+nologic.

,n "igura 1.1 este reprezentata o sc+ema generala de alimentare cu apa a unei

intreprinderi dintr#o sursa de supra"ata. &e mentionat ca alimentarea cu apa a unei

intreprinderi de industrie alimentara se poate realiza con"orm unei asemenea sc+eme sau a

unei sc+eme din care lipsesc o parte din instalatii in "unctie de conditiile +idrologice sau de

situatia locala 'de eemplu alimentare cu apa de la sistemul de alimentare cu apa potabila

municipal etc.(.

6


7/13

?igura. 1.1 Sc+ema generala de alimentare cu apa a unei intreprinderi

1 @ apa de supar"ata0 2 @ statie de pompare , 0 3 @ denisipator0 4 @ decantor0 5 @ rezervor de

apa decantata0 6 @ statie de pompare ,,0 7 @ conducta de re"ulare spre intreprindere0 B @ spatiu

de "abricatie0 / @ rezervor de apa industriala0 1$ @ utila!e din "luul te+nologic0 11 @ instalatiede condensare0 12#statie de pompare din intreprindere0 13 @ turn de racire0 14 @ rezervor apa

racita0 15 @ spre canalizare.

Studiul +idrogeologic care stabileste sursele de apa subterana urmareste debitele

minime si maime ale sursei structura geologica a bazinului analizele "izico#c+imice si

bacteorologice ale apei pericolul de inundare a zonei de captare.

1.4 Apa potabila. Conditii de calitate a apei

Apa potabila este caracterizata prin urmatorii indicatori-

Proprietati senzoriale:

# mirosul datorat substantelor organice a"late sub actiunea

microorganismelor vii etc.0

# gustul datorat substantelor minerale dizolvate care poate "i-

sarat 'clorura de sodiu sau sul"at de sodiu(0

amar 'sul"at de magneziu sau clorura de magneziu( 0

dulceag 'sul"at de calciu( 0

acidulat 'dioid de carbon( 0

acru 'bicarbonat sau clorura de "ier(.

Proprietati fizice :

# culoarea datorata substantelor dizolvate sau a"late in stare coloidala 'oizi

"erici compusi ai manganului cloro"ila din "runze acizi +umici etc.(0

# turbiditatea datorata suspensiilor minerale sau organice din apa0

7


8/13

# temperatura dependenta de sursa de ape reziduale si de anotimp0

# conductivitatea electrica dependenta de natura si concentratia ionilor0

# radioactivitatea proprietatea apei de a emite radiatii permanente D sau

E.Proprietati chimice:

# pH poate "i acida sau bazica0

# duritatea datorata sarurilor de calciu si magneziu a"late in solutie care pot

"i carbonati cloruri sul"ati nitrati "os"ati sau silicati. &uritatea poate "i-

temporara determinata de carbonati care dispar prin

"ierbere0

permanenta determinata de celelalte saruri de calciu si

magneziu care nu dispar prin "ierbere si totala care este

suma duritatilor temporara si permanenta. ,n tabelul 1.1 este

redata corelatia dintre cele trei sisteme de masura a

duritatii0

Fabel 1.Corelatia intre gradele de duritate ale apei

1Ggerman 1G"rancez 1Genglez mg % l Ca)

1Ggerman 1 17/ 125 1$

1G"rancez $56 1 $7$ 7

1Genglez $B$ 143 1 B

ota- 1 grad de duritate german reprezinta 1$ mg%l Ca) sau 1142 mg % l g).

# continutul de substante organice apreciat prin cantitatea de n)4

necesara oidarii totale0

# continutul de oxigen dizolvat0

# continutul de fiersub "orma de compusi mai "recvent in apele subterane0

# continutul de mangan ca element insotitor al "ierului in apele subterane0

# continutul de calciu sub "orma de bicarbonati sau cloruri determinand

duritatea apei0

# continutul de magneziu sub "orma de compusi contribuind alaturi de

calciu la duritatea apei0

B


9/13

# continutul de amoniac a carui prezenta evidentiaza de obicei

contaminarea apelor potabile cu apa provenita din reteaua de canalizare

etc. desi poate "i si de natura minerala din minereuri cu nitrati0

# continutul de clorsub "orma de cloruri de natura minerala indeosebi iar

uneori de natura organica0

# continutul de de cupru plumb zinc in general in compusi toici sub

"orma de oizi0

# continutul de dioxid de carbon liber semilegat 'bicarbonati( sau in

compusi de tipul carbonatilor0

# continutul de hidrogen sul"urat ca produs de descompunere al materiei

organice sau dizolvat in apele prelevate din straturile adanci

'naturalminerala( etc.

Proprietati bacteriologice:Sunt date de catre bacteriile din apa care pot "i-

# bacterii organotrofe 'sapro"ite( ce indica o contaminare cu de!ectii

animale0

# bacterii coloriforme ce indica o contaminare cu apa din reteaua de

canalizare 'poluare "ecala(0

# bacterii patogene ce produc imbolnavirea organismelor.Proprietati biologice:

# numarul de organisme vizibile cu oc+iul liber 'nematode paraziti( absent0

# numarul maim de microorganisme la 1 litru de apa.

Fabelul 2 prezinta principalii indicatori de calitate ai apei in concordanta cu SFAS

1342 @ /1.

Proprietati Unitati de

masura

Valori admise Limite

exceptionale

Metode de

analiza

Indicatori senzoriali

irosul grade 2 2 SFAS 6324 #61

Hustul grade 2 2 SFAS 6324 #61

Indicatori fizici

Culoarea grade 15 3$ SR ,S)

/


10/13

7BB7-/7

Furbiditatea grade 5 1$ SFAS 6323 @

76

Indicatori chimici

p;#ul unitati p; 65 #74 aimum B5 SR ,S)

1$26$-/6

Reziduu "i la

1$5I C

mg%l 1$$ # B$$ 3$ # 12$$ SFAS 363B @

76

&uritate totala grade 2$ 3$ SFAS 3$26 @

76

Calciu mg%l 1$$ 1B$ SFAS 3662 @

/$

SR ,S) 7/B$ -

/7

agneziu mg%l 5$ B$ SFAS 6674-77

SR ,S) 7/B$ -

/7

?ier mg%l $1 $3 SR ,S) 6332 @

/6

Cloruri mg%l 25$ 4$$ SFAS 3$4/#BB

Sul"ati mg%l 2$$ 4$$ SFAS 3$6/#B7

itriti mg%l $ $3 SFAS 3$4B%1#

77

Clor rezidual mg%l $1 @ $55 # SFAS 6364%3 @

B6

?luor mg%l 12 # SFAS 6673#62

lumb mg%l $$5 # SFAS 6362#B5

Arsen mg%l $$5 # SR ,S) 65/5#

/7

Crom mg%l $$5 # SFAS 7BB4#67

1$


11/13

Cianuri g%l $$5 # SFAS 1$B47#

77

Cupru mg%l $$5 $1 SFAS 3224 #6/

?os"ati mg%l $1 $5 SFAS 3265#B6

Compusi

"enolici

mg%l $$$1 $$$2 SFAS 1$266#

B7

Substante

organice

CC)Cr

CC)n

mg%l 1$

3

12

5

SFAS 3$$2#B5

SR ,S)

6$6$-1//6

Indicatori bacteriologici

umar total de

germeni-

# instalatii

centrale cu apa

dezin"ectata

#instalatii

centrale cu apa

nedezin"ectata

# surse locale

r.%ml = 2$

= 1$$

= 3$$

#

#

#

SFAS 3$$1 #/1

Jacterii

coli"orme

# instalatii

centrale cu apa

dezin"ectata

# instalatiicentrale cu apa

r.%l

$

=3

=1$

#

#

# SFAS 3$$1#/1

11


12/13

nedezin"ectata

# surse locale

Indicatori biologici

)rganisme

vizibile cu

oc+iul liber

absent # SFAS 632/#/$

1.5.Circuitul apei in natura

Apa in natura alcatuieste +idros"era dar se gaseste si in atmos"era si in litos"era. *a este intr#

o continua trans"ormare dintr#o stare de agregare in alta in procesul vast si general numit

circuitul apei in natura 'sc+ema 1.2(

Circuitul global al apei este caracterizat printr#o succesiune continua a proceselor de-

evaporare condensarescurgere intre cele trei rezervoare principale- atmos"era +idros"era

litos"era.

1.2. Circuitul apei in natura:

12


13/13

?igura 1.2 Circuitul apei in natura

Jilantul apei este- < * :S : 'A#C(

unde- < precipitatii0 S

Calitatea Apei Cf Stas 1942 91

Documents

Transcript of Calitatea Apei Cf Stas 1942 91