Despre EUTROFIZARE

8/4/2019 Despre EUTROFIZARE

1/26

267

1144Protecia apelor i ecosistemelor acvatice

14.1. Consideraii generale

Apa reprezint o resurs natural regenerabil, vulnerabili limitat, cu rolimportant n meninerea unui echilibru ecologic durabil. ,, Apa nu este un produscomercial ca oricare altul, ci o motenire ce trebuie protejat, aprati tratatca atare."

1Apa este esenial pentru viaa umani este necesar n numeroase activiti

i procese industriale. Dezvoltarea contemporan este strns legat de creterearapid a consumurilor de ap (ale populaiei, industriei i agriculturii) i cretereacantitilor de ape uzate care nrutete calitatea acestora. De asemenea, preamult ap poate avea ca efect pierderi de viei i daune ca urmare a inundaiilor, iarprea puin este la fel de devastatoare (seceta). Conform prognozelor privindimpactul schimbrilor climatice se estimeaz ca aceste evenimente s devin maifrecvente i mai extreme.

Prin poluarea apelor se nelege alterarea calitilor fizice, chimice i biologiceale acesteia, produs direct sau indirect de activiti umane sau de procesele naturalecare o fac improprie pentru folosirea normal2, n scopurile n care aceast folosireera posibil nainte de a interveni alterarea3.

Avnd n vedere importana apei ca resurs natural este necesar aplicareaunui set de msuri specifice referitoare la protecia rezervelor de ap i aecosistemelor acvatice. Acestea se difereniaz n raport cu tipul resursei afectate,existnd msuri pentru protecia apelor de suprafa, a apelor subterane, precum ia apelor marine i oceanice. Protecia apelor are ca obiect meninerea imbuntirea calitii i productivitii biologice ale acestora, n scopul evitrii unorefecte negative asupra mediului, sntii umane i bunurilor materiale. De

asemenea, conservarea, protecia i mbuntirea calitii apelor costiere imaritime urmrete reducerea progresiv a evacurilor, emisiilor sau pierderilor desubstane prioritare/prioritar periculoase n scopul atingerii obiectivelor de calitatestipulate de diverse reglementri internaionale i naionale.

Politicile ecologice pentru protecia resurselor de ap i a ecosistemelorecologice au ca punct de plecare obiectivele formulate la nivel global. Conferina

1 Considerentul 1 din directiva-cadru privind apa2 Cursurile de ap cunosc i procese de poluare natural, care este produs, de obicei, prin

antrenarea unor particule sau roci, dizolvarea lor, de vegetaia acvatic etc.3 Poluarea apei a fost definit la prima Conferin internaional privind situaia polurii apelor

din Europa, care a avut loc la Geneva n 1961, ca fiind modificarea direct sau indirect a

compoziiei sau strii apelor unei surse oarecare, ca urmare a activitii omului n aa msurnct ele devin mai puin adecvate tuturor sau numai unora din utilizrile pe care le pot cpta nstare natural.


2/26

268

privind Apa i Mediul care a avut loc la Dublin n ianuarie 1992, urmat n acelaian de Conferina Naiunilor Unite privind Mediul i Dezvoltarea, de la Rio de

Janeiro, a prilejuit formularea principiilor generale pentru dezvoltarea igospodrirea durabil a resurselor de ap: principiul bazinal, principiul gospodririiunitare cantitate-calitate, principiul solidaritii, poluatorul pltete, principiuleconomic - beneficiarul pltete.

Meninerea unui echilibru durabil n ceea ce privete diversele aspectereferitoare la ap constituie obiectivul Directivei-cadru privind apa, adoptat n20004. Aceasta pune bazele unei politici moderne i holistice n domeniul apeipentru Uniunea European5. Politica UE n domeniul apei a abordat de asemeneaanumii factori care exercit presiuni importante, cum ar fi: poluarea datoritevacurii apelor urbane uzate6, nutrienii provenii din agricultur7 , emisiileindustriale8 i evacuarea substanelor periculoase9 i anumite direcii neacoperitepn acum: apele subterane10, substanele prioritare, evaluarea i gestionareainundaiilor11i strategia maritim.12

Aciunile necesare pentru meninerea durabil a acestei resurse vizeaz: realizarea unui complex de lucrri de amenajare a teritoriului; aplicarea reglementrilor privind calitatea apelor naturale i a

efluenilor; utilizarea ntr-o manier integrat a cercetrilor tiinifice; sensibilizarea opiniei publice etc.

4Directiva 2000/60/CE a Parlamentului European i a Consiliului, de stabilire a unui cadru depolitic comunitar n domeniul apei (JO L 327, 22.12.2000, p. 1. Directiva stabilete un cadrulegal pentru a garanta cantiti suficiente de ap de bun calitate n Europa. Obiectivele salecheie sunt: s extind protecia apei pentru toate apele: apele de suprafai subterane interioare i litorale;

s ating o stare bun pentru toate apele pn n 2015; s pun bazele gestionrii apelor n bazinele hidrografice; s combine valorile limit ale emisiilor cu standardele de calitate a mediului; s asigure c preul apei ofer stimulente adecvate consumatorilor de ap pentru ca acetia sfoloseasc eficient resursele de ap; s implice mai strns cetenii; s alinieze legislaia.

5 Comunicarea Comisiei ctre Parlamentul European i ctre Consiliu, Etape ctre o gestionaredurabil a apei n Uniunea European, [SEC(2007) 362], [SEC(2007) 363.

6 Directiva 91/271/CEE (JO L 135, 30.5.1991, p.40.7 Directiva 91/676/CEE (JO L 375, 31.12.1991, p. 188 Directiva 96/61/CE, JO L 257, 10.10.96, p. 269 Directiva 76/464/CEE (JO L 129, 18.5.1976, p. 23 i directivele derivate corespunztoare10

Directiva 2006/118/CE (JO L 372, 27.12.2006, p.19.11COM(2006)15 final din 18.01.2006.12COM(2005)505 final din 24.10.2005.


3/26

269

14.2. Clasificarea apelor supuse proteciei

Din punct de vedere administrativ apele se clasific astfel:a. ape internaionale; sunt apele cu privire la care statul nostru este riveran cu

alte state, cele care intr sau trec prin graniele naionale, precum i cele cu privire lacare interesele unor state strine au fost recunoscute prin tratate i conveniiinternaionale;

b. ape teritoriale ( maritime interioare); sunt apele cuprinse ntre poriunearmului rii spre larg, a cror ntindere i delimitare este stabilit prin legeanaional;

c. ape naionale; sunt rurile, fluviile, canalele i lacurile navigabile interioare,precum i apele rurilor si fluviilor de frontier de la malul romn pn la linia defrontier stabilit prin tratate i convenii internaionale.

Dup criteriul siturii obiective i destinaiei, apele se clasific astfel: resurse de ap dulce apele de suprafai cele subterane; apa pentru populaie - apa dulce necesar vieii i ambianei aezrilor

umane; ap potabil ap de suprafa sau subteran, care, natural sau dup

tratare fizico-chimic sau/i microbiologic, poate fi but; ap uzat menajer; apa pentru industrie; ape uzate industrial; apa pentru irigaii - din sursele de ap de suprafa; apa de desecare.

Stabilirea strii de calitate a diferitelor categorii de ape se face numai pe bazaindicatorilor de calitate corelai cu diferitele utilizri ale apei, din legislaia n

vigoare13.

14.3. Starea apelor n Romnia i UE

Potrivit Raportului Apa-200714, n cursul anului 2006, n Romnia, calitateaglobal a apelor curgtoare de suprafa, evaluat n funcie de situaia celor 781 deseciuni de monitorizare, a fost distribuit astfel: clasa 1 12.9 %; clasa aII-a38.5%; clasa a III-a 26.1 %; clasa a IV-a - 15 %; clasa aV-a 7.4 %. n ceea ceprivete calitatea principalelor lacuri aceasta este analizat din punct de vedere alnutrienilor sau biomasa fitoplanctonic. Din analiza datelor prezentate in raportulmai sus menionat, rezult c 18,8 % dintre lacurile analizate s-au ncadrat n clasa I-a de calitate, 37,5 % n clasa a II-a, 24,1 % n clasa a III-a, 14,3% n clasa a IVa i5,3% n clasa aV-a de calitate. In zonele marine de mbaiere utilizate n scoprecreaional nu sau nregistrat depiri ale indicatorilor fizici, chimici i

13Ordinul nr. 161/2006 pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calitii apelor de

suprafa n vederea stabilirii strii ecologice a corpurilor de ap, publicat n Monitorul Oficial,Partea I nr. 511 din 13/06/2006.

14www.mmediu.ro/ape/calitatea_apelor 2007.htm


4/26

270

microbiologici de calitate n raport cu normele naionale i comunitare.Din analiza datelor raportate n anul 2006, n urma monitorizrii parametrilor

fizico-chimici la forajele situate n stratul freatic, cele mai multe depiri s-aunregistrat la: substane organice, amoniu, duritate totali fier.

n Romnia, n anul 2006, s-au nregistrat 63 de poluri accidentale, din care39 cu petrol, 4 cu substane organice, 3 cu produse chimice, 5 cu steril de minisuspensii i 12 poluri de alt natur.

n UE , situaia actual a apelor este mai grav dect cea preconizatProcentual real de corpuri de ape care ndeplinesc toate obiectivele DirectiveiCadru Apa este sczut, iar n unele state membre este chiar de 1%. Numrul ridicatde ape cu risc este asociat n mod clar cu zonele dens populate i cu regiunile cuun consum intensiv, adesea nedurabil, al apei. n UE-15, cantiti semnificative deape uzate nu sunt tratate nc n mod adecvat nainte de a fi evacuate n apele desuprafa. Poluarea difuz, din surse agricole, este o ameninare major pentru apeleUE. Cel de-al treilea raport asupra punerii n aplicare a Directivei privind nitraiiconfirm contribuia semnificativ a agriculturii la poluarea cu nitrai a apelorsubterane i de suprafa i la eutrofizare15. Cele mai semnificative i rspnditepresiuni sunt poluarea difuz, degradarea fizic a ecosistemelor acvatice i, n

special n Europa de Sud, supraexploatarea apelor. n unele state membre ale UE-15 i, mai general, n UE-12, o problem important este i poluarea surselorpunctiforme. Principalele fore antrenante principale care cauzeaz aceste presiunisunt industria, gospodriile, agricultura, navigaia, energia hidroelectric, proteciampotriva inundaiilor i dezvoltarea urban16.

14.4. Apele uzate. Compoziie i caracteristici

Apele uzate sunt ape evacuate dup utilizare din zone urbane, rurale,industriale, zone agricole sau zootehnice, ncrcate cu o mare cantitate de reziduurisuspendate sau dizolvate.

Dup caracteristicile fizico chimice apele uzate sunt:

ape cu coninut predominant de materii organice cuprind apelemenajere i unele ape industriale (industria alimentar); ape cu coninut predominant de materii anorganice, n care se

situeaz majoritatea apelor industriale. ape oreneti, n care predomin fie substanele organice, fie cele

anorganice.Compoziia apelor de suprafa dar i a celor reziduale se stabilete prin

analize de laborator care determin cantitatea i starea materiilor n suspensie, azot,grsimi, cloruri etc., ajut la urmrirea procesului de descompunere (prindeterminarea CBO5, pH, O2 etc.) i stabilete prezena i felul organismelor dinap. Analizele pentru stabilirea caracteristicilor apelor uzate sunt necesare pentru

15COM(2007)120 final.16COM(2007) 128 final.


5/26

271

proiectarea staiilor de epurare.Dintre caracteristicile fizice analizate enumerm:

Turbiditateaapelor uzate i a emisarilor 17; Culoareaapelor uzate proaspete este cenuiu deschis; prin fermentarea

materiilor organice din ap, culoarea apelor uzate devine mai nchis. Mirosulapelor uzate. Apele n curs de fermentare au miros, mai mult

sau mai puin pronunat, de ou clocite, n funcie de stadiul defermentare n care se gsesc.

Temperatura apelor uzate oreneti este, de obicei, cu 2 - 3C mairidicat dect cea a apelor de alimentare.

Caracteristicile chimice determinate sunt: Oxigenul dizolvat (O2 ) se gsete n cantiti mici n apele uzate (1-2

mgf/dm3 ), numai cnd sunt proaspete i dup epurarea biologic. nfuncie de gradul de poluare, apele de suprafa conin cantiti maimari sau mai mici de oxigen. Pentru a putea stabili gradul de poluare alunei ape de suprafa, este important s cunoatem coninutul deoxigen al acesteia.

Consumul biochimic de oxigen (Biochemical oxigen demand- BOD) alapelor uzate sau al emisarului, reprezint cantitatea de oxigenconsumat pentru descompunerea biochimic, n condiii aerobe, amateriilor solide organice totale18, la temperatura i timpul standard -20C, respectiv, 5 zile; n acest caz, valoarea respectiv se noteaz cuCBO5 - consumul biochimic de oxigen la 5 zile.

Consumul biochimic de oxigen reprezint gradul de impurificare al apeiuzate sau de suprafa. Cu ct valoarea acestuia este mai mare, cu att apa este maipoluat.

Descompunerea biochimic a apelor uzate, respectiv consumul biochimic deoxigen, se produce n dou faze19:

faza primar (a carbonului), n care oxigenul se consum pentru oxidareasubstanelor organice, care ncepe imediat i are, pentru apele uzate

menajere, o durat de 20 zile, la temperatura de 200C. Se formeazCO2, care rmne sub form de gaz n soluie sau se degaj;

faza secundar (a azotului ) n care oxigenul se consum pentrutransformarea amoniacului n nitrii i apoi n nitrai; ncepe dup cca.10 zile i dureaz peste 100 zile.

Consumul chimic de oxigen(CCO) stabilete indirect cantitatea de oxigen17 Turbiditatea se msoar n grade pe scara silicei i se determin, n principal, pentru apa

emisarilor i, rar, pentru apele uzate. Apele uzate oreneti au, n general, o turbiditate cuprinsntre 400 - 500 grade.

18Prezena poluanilor toxici (metale grele, cianuri, antibiotice, substane chimice de sintez,medicamente etc), care inhib procesele de oxidare, poate duce la interpretri eronate n sensul

c proba nu conine substane organice.19O. Ianculescu, Gh. Ionescu, Raluca Racovieanu, Epurarea apelor uzate, Matrix Rom, Bucureti,

2001, p.19.


6/26

272

consumat pentru oxidarea tuturor formelor de substane organiceprezente n mediu (degradabile i nedegradabile). Raportul CBO5/CCO reflect gradul de biodegradabilitate al unui efluent sau al uneiape reziduale. Pentru apele menajere uzuale, raportul este apropiat de0,6. Pragul de lips de biodegradabilitate este atins cnd acest raporteste


7/26

273

ecosistemelor acvatice, naturale sau artificiale, evaluarea elementelor biologice seface: pe baza listei de bioindicatori22.

14.5. Forme de poluare a apelor.

Poluarea apelor poate fi de natur: organic: cu glucide, proteine, lipide. Rspunztoare sunt fabricile de

hrtie i celuloz, abatoarele, industria alimentar23

, industriapetrochimici industria chimic de sintez, tbcriile i fabricile detextile. Poluanii deversai n cursurile de ap antreneaz, n urmadegradrii, un consum suplimentar de oxigen n defavoareaorganismelor din mediul acvatic. Importana acestei poluri ntr-unefluent se poate evalua prin cererea chimic de oxigen (CCO). CCOreprezint cantitatea de oxigen necesar degradrii pe cale chimic atotalitii polurii;

anorganic:caracteristic industriei clorosodice, industriei petroliere deextracie i chimia de sintez. Srurile anorganice conduc la mrireasalinitii apei emisarului, iar unele pot provoca creterea duritii.

Apele cu duritate mare produc depuneri pe conducte, mrindu-lerugozitatea i micorndu-le capacitatea de transport; pot interfera cu

vopselele din industria textil, nrutesc calitatea produselor nfabricile de zahr, bere etc.; clorurile peste anumite limite fac apaimproprie pentru alimentri cu ap potabil i industrial, pentruirigaii etc; metalele grele au aciune toxic asupra organismeloracvatice; srurile de azot i fosfor produc dezvoltarea rapid a algelorla suprafaa apei etc.;

biologic:poate rezulta din aglomerrile urbane24, zootehnie, abatoare ieste caracterizat de prezena microorganismelor patogene care gsesccondiii mai bune n apele calde, murdare, stttoare. Poluaniibiologici pot fi primari (ageni biologici introdui n ap odat cu apele

22Prevzui de Ordinul nr. 161/2006, pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calitiiapelor de suprafa n vederea stabilirii strii ecologice a corpurilor de ap, publicat n MonitorulOficial, Partea I nr. 511 din 13/06/2006. Standardele de calitate pentru biot sunt celeprevzute n OM 44/2004 pentru aprobarea Regulamentului pentru realizarea monitoringuluicalitii apelor pentru substane prioritare/prioritar periculoase.

23Fabricile de zahr, amidon, lapte, spirt, conserve, bere, mezeluri evacueaz ape ncrcate cumaterii organice, valoarea CBO5 putnd atinge cteva grame la litru (Daniela Popa, op. cit., p.247).

24Din punct de vedere ecologic, apele uzate reprezint un mediu foarte complex, n carepopulaiile sunt expuse la mari fluctuaii cantitative i calitative, precum i la interaciunicomplexe. n ceea ce privete apele uzate menajere, microbiota este foarte studiat. Ea includeun numr mare de bacterii heterotrofe (Pseudomonas fluorescens, P. aeruginosa, Bacillus cereus, B.subtilis, Enterobacter, Streptococus faecalis) i alte specii care degradeaz glucidele, proteinele,grsimile, celuloza etc. Pe lng acestea sunt prezente levuri (Saccharomyces sp., Candida sp.,Rhodotorula sp), spori de Fusariumetc.


8/26

274

reziduale sau alte surse, neavnd ca habitat normal acest mediu) isecundari (organisme indigene care se afl n mod natural n ap icare se nmulesc la un moment dat devenind poluante). Prin ap sepot transmite boli bacteriene (febra tifoid, holera), boli virotice(poliomelita, hepatita), boli parazitare (giardiaza, tricomoniaza) i alteboli infecioase a cror rspndire este legat de prezena unor vectoricum sunt narii (malaria), musca tze-tze (boala somnului);

termic:datorit apelor de rcire de la centralele termice ce pot produceo cretere cu 5-180C a temperaturii apei.

Ca urmare a nclzirii apelor are loc: creterea produciei primare, care favorizeaz fenomenul de

eutrofizare i scderea oxigenului din ap; accelerarea parcurgerii ciclurilor vitale, schimbarea dimensiunilor

indivizilor i a structurii pe vrste; schimbarea dimensiunilor populaiilor, prin creterea sensibilitii

organismelor la poluanii din ape, neadaptarea vieuitoarelor acvaticecu snge rece la temperaturi ridicate (crustaceele, planctonul, petii).

14.6. Eflueni, receptori, emisari

Apele uzate care se vars ntr-o ap curgtoare sau stttoare se numesceflueni. Apele n care se vars efluenii se numesc ape receptoare. Cnd receptoriiau posibilitatea de a curge ctre alt ap de suprafa creia s-i transmitsubstanele poluante se numesc emisari.

Debitul efluentului depinde de activitatea industrial care l genereaz, iar dinacest motiv amestecarea acestuia cu apele receptorului nu se face uniform iinstantaneu.

14.7. Eutrofizarea apelor de suprafa

Printre problemele ecologice ale mediului acvatic un loc important l ocup

fenomenul de eutrofizare25. Termenul de eutrofizare a fost descris mai nti pentrulacuri, mri, oceane, apoi a fost extins i la alte ecosisteme acvatice : fluvii i canale,lagune, intrnduri marine.

Eutrofizarea reprezint un proces natural de evoluie a unui lac26. Dinmomentul apariiei, bazinul acvatic trece, n condiii naturale, prin cteva stadii dedezvoltare: ultraoligotrofic, oligotrofic, mezotrofic, iar n final bazinul acvaticdevine eutrofic i hipereutrofic (are loc mbtrnirea i pieirea bazinului acvatic

25Walmsley, R.D. 2003, Development of a Strategy to Control Eutrophication in South Africa.A Review andDiscussion Document. Water Quality Management Series. Department of Water Affairs and Forestry.

http://www.dwaf.gov.za.26Walter Rast 1, Jeffrey A. Thornton, Trends in eutrophication research and control, Hydrological Processes,Volume 10, Issue 2 , 295 313.


9/26


10/26

276

Eutrofizarea natural este accelerat prin activitile umane (eutrofizareantropic).Eutrofizarea antropogen este

considerat o poluare nutriional28.Procesul const n mbogirea apelor cusubstane nutritive, ndeosebi cu azot ifosfor, n mod direct sau prin acumulareade substane organice din care rezultsubstane nutritive pentru plante.Deoarece azotul este nutrientul limitativ alcreterii plantelor acvatice, prezena unorconcentraii ridicate de compui cu azotsolubili n ap duce n special laproliferarea algelor i cianobacteriilor (iobin nutrienii

direct din ap) i eutrofizarealacurilor. Ciclul de via al acestororganisme este scurt i dup moartea lor

constituie surs de hran pentru bacteriileaerobe. Dezvoltarea bacteriilor aerobedetermin scderea concentraiei deoxigen dizolvat n api moartea petilor.La densiti mari, unele alge icianobacterii produc toxine. De exemplu,

alga Prymnesium parvum este toxic pentru peti, iar toxinele produse decianobacterii ca Microcystis, Aphanizomenon, i Anabaena atac ficatul i sistemulnervos. Lacurile eutrofizate au apa mai tulbure datorit unei cantiti mari dematerii organice prezente n suspensie, devine anoxici rata de sedimentare crete.Consecina imediat a eutrofizrii este creterea luxuriant a plantelor de ap(nflorirea apelor29)30.

28Chorus and Bartram, 1999, Toxic Cyanobacteria in Water: a Guide to Public Health Significance,Monitoring and Management. Fr WHO durch E & FN Spon /Chapman & Hall, London, 416 pp,M. C. Th Scholten, Eutrophication and the Ecosystem, Springer, 2005, p. 2-13.

29La nivelul platoului continental romnesc nfloririle algale, n anul 2006, au atins valori de peste5 milioane cel. L-1 a fost de patru, dintre care doar dou fenomene s-au remarcat cuabundene de peste 10 milioane cell-1. Speciile determinante au fost diatomeele Skeletonemacostatum (15106 celL-1) i Nitzschia tenuirostris (15,5106 celL-1). Biocenoza zooplanctonica fost dominat de componenta trofic n perioada de primavari de cea netrofic n perioadade var. Fitobentosul a cuprins 25 specii (10 Chlorophyta, 9 Rhodophyta, 5 Phaeophyta i 1Phanerogama ), un numr foarte mic n comparaie cu bogia de specii existent nainte de anii1970.Zoobentosul, indicator de stare a eutrofizrii, n zonele litorale de mici medie adncime (5-

20m), s-a caracterizat printr-o diversitate uor redus, tabloul faunistic n perioada analizat fiindalctuit din 51 de specii macrobentale.

30Cauzele principale ale apariiei nfloririi condiionate de algele albastru-verzui sunt:

Fig. 14. 2 Etapele eutrofizrii naturalea unui lac


11/26

277

Cei mai importani factori care determin procesul de eutrofizare (naturalsau antropogen) sunt prezentai n Figura 14.3.

Fig. 14. 3 Schema simplificat a celor mai importani factori ce influeneaz

procesul de eutrofizare

Eutrofizarea se manifest prin proliferarea unui numr limitat de speciivegetale n apele foarte ncrcate cu nutrieni sau n ape degradate fizic. n condiiileeutrofizrii antropogene, degradarea ecosistemului bazinului acvatic are un caracterprogresivi se produce n decurs de civa zeci de ani. Potenialul impact negativ aleutrofizrii este prezentat n figura 14.431.

Fig. 14. 4 Potenialul impact al statusului trofic

schimbarea regimului hidrologic al rurilor, regimul termic, suprasaturarea bazinului acvatic cucompui ai azotului i fosforului.

31http://www.dwaf.gov.za/


12/26

278

14.8. Poluarea apelor subterane

Apele subterane reprezint cea mai mare rezerv de ap dulce a Globului.Sunt reprezentate de apele stttoare sau curgtoare aflate sub scoara terestr32.Poluarea poate fi provocat n general de aceleai surse pe care le ntlnim lapoluarea apelor de suprafa, diferena fiind dat de condiiile diferite de contact cuacestea. Poluatorii majori care afecteaz calitatea apei subterane se pot grupa n

urmtoarele categorii: produse petroliere, produse rezultate din proceseleindustriale, produse chimice utilizate n agricultur, produse menajere i rezultatedin zootehnie, poluarea cu metale grele. Cauzele contaminrii acviferului freatic cuazotai sunt multiple i au caracter cumulativ. Cele dou surse majore, cu pondereimportant n contaminarea cu azotai sunt: splarea permanent a soluluiimpregnat cu oxizi de azot de ctre precipitaiile atmosferice i apa de la irigaii iapa de suprafa (ruri, lacuri) n care s-au evacuat ape uzate ncrcate cu azotai. Laaceste dou surse, ce au un caracter cvasipermanent, se adaug sursele cu caracteraleator generate de aplicarea ngrmintelor chimice pe unele categorii de terenuriarabile.

14.9. Autoepurarea apelor

Autoepurarea este fenomenul prin care apa din emisar, datorit unuiansamblu de procese de natur fizic, chimic i biologic se debaraseaz depoluanii pe care i conine.

Autoepurarea cursurilor de ap se realizeaz n mod natural, fr a folosiinstalaii sau construcii speciale.

Factorii de mediu care influeneaz procesul de autoepurare sunt: factorii fizici: sedimentarea poluanilor; lumina, temperatura, micarea

apei etc.

factorii chimici: O2, CO2, Fe, Mn, P, K etc. factorii biologici: organismele acvatice, bacteriile etc.

Fenomenele cele mai importante care intervin n timpul autoepurrii apelorsunt: diluia, amestecul, mineralizarea. ntregul proces de mineralizare a materieiorganice este realizat eficient de microorganisme aerobe. Factorii care acioneaziinflueneaz transformrile biologice din ap sunt: temperatura, lumina, pH-ul,oxigenul.

Reaerarea influeneaz n mare msur procesele biochimice din emisari,contribuind la regenerarea oxigenului dizolvat n ap, consumat de materiileorganice, n procesul de mineralizare. Spre deosebire de instalaiile de epurare, nlacuri, absorbia oxigenului se produce prin dizolvarea oxigenului la suprafaa apeii mai puin prin absorbia oxigenului degajat de vegetaia acvatic. Absorbiaoxigenului se realizeaz n conformitate cu legea lui Wilhelmy: viteza de oxidarebiochimic a substanei organice este proporional cu cantitatea de materii

32Zoe Partin, Melania Rdulescu, 1995.


13/26

279

organice rmase neoxidate i viteza cu care apa curat este reaerat, n condiii detemperatur constanti amestec turbulent este direct proporional cu deficitul deoxigen existent, fa de saturaie.

Cnd oxigenul este epuizat procesele de autoepurare sunt diminuateconsiderabil.

Cunoaterea capacitii de autoepurare a unui curs de ap este necesar nactivitatea de gospodrire a resurselor de ap de suprafa n vederea satisfaceriifolosinelor lor att ca emisari de ape uzate ct i ca surse de prelevare.

14.10. Epurarea apelor

Cnd intensitatea proceselor de poluare depete cu mult capacitateanatural de autoepurare a cursurilor de ap este necesar intervenia omului pentruprevenirea i combaterea acestor procese. Prevenirea se face prin msuri desupraveghere i control, iar combaterea polurii se realizeaz prin construcii,instalaii, echipamente etc. (staii de epurare a apelor).

Epurarea reprezint totalitatea tratamentelor aplicate apelor uzate care au carezultat diminuarea coninutului de poluani, astfel nct cantitile rmase sdetermine concentraii mici n apele receptoare, care s nu provoace dezechilibre

ecologice i s nu poat stnjeni utilizrile ulterioare.Procesele caracteristice epurrii apelor uzate sunt de natur:

mecanic cu aplicare n cadrul decantrii apelor uzate (cea mai mareparte din materiile solide n suspensie sunt ndeprtate).

chimic intervin n timpul clorinrii apelor uzate sau al coagulriimaterialelor solide n suspensie.

biochimic - se produce mineralizarea materiilor organice din apeleuzate. Procesele biologice pot fi aerobe, n cadrul crora se producecombinarea substanelor organice cu oxigenul i se elimin cldurianaerobe. Oxidarea substanelor organice are loc n bazinele cu nmolactiv.

n urma aplicrii acestor procese rezult ca principale produse urmtoarele: apele epurate (efluentul epurat) - care sunt evacuate n receptor saupot fi valorificate pentru irigaii sau alte folosine;

nmoluri - care sunt ndeprtate din staie i valorificate.Procedeele de epurare sunt de trei categorii:

procedee de epurare mecanic; procedee de epurare mecano-chimic; procedee de epurare mecano-biologic.

14.10.1 Procedeele de epurare mecanic

Au ca scop: reinerea corpurilor i suspensiilor mari, operaie realizat n instalaii


14/26

280

ca grtare33, cominutoare34i dezintegratoare; flotarea (separarea) grsimilor i uleiurilor, realizat n separatoare de

grsimi35 i n decantoare, cu dispozitive de reinere a grsimilor iuleiurilor. Flotarea este folosit drept treapt suplimentar de epurarenaintea epurrii biologice.

sedimentarea sau decantarea pentru separarea materiilor solide

n suspensie din apa uzat, prin instalaii de deznisipare

36

, decantare

37

,fose septice i decantoare cu etaj; prelucrarea nmolurilor.

14.10.2. Procedeele de epurare mecano-chimic

Se bazeaz, n special, pe aciunea substanelor chimice asupra apelor uzate iau ca scop:

epurarea mecanic; coagularea suspensiilor din ap38;

33Grtarele rein corpurile i murdriile plutitoare aflate n suspensie n apele uzate (crpe, hrtii,

cutii, fibre etc).34Mrunirea materialului n curentul apei35Separatoarele de grsimi sau bazinele flotare au ca scop ndeprtarea din apele uzate a uleiurilor,

grsimilor i, n general, a tuturor substanelor mai uoare dect apa, care se ridic la suprafaaacesteia, n zonele linitite i cu viteze orizontale mici ale apei. Separatoarele de grsimi suntamplasate dup deznisipatoare, dac reeaua de canalizare a fost construit n sistem unitar idup grtare, cnd reeaua a fost construit n sistem divizor i din schem lipsetedeznisipatorul.

36Sunt dispozitive destinate eliminrii impuritilor de natura nisipurilor (particule mai mari de 0,2mm). Un deznisipator este un bazin n care, prin relativa staionare a apei, are loc depunereagravitaional a nisipului.Dup direcia principal a curentului de curgere, dezinisipatoarele pot fi orizontale - n cele maidese cazuri - sau verticale

37

Decantoarele sunt instalaiile n care se sedimenteaz cea mai mare parte a substanelor nsuspensie din apele uzate. Dup direcia de curgere a apei, decantoarele se mpart n: orizontalei verticale. Dup forma n plan, decantoarele pot fi: dreptunghiulare (mai rar ptrate) icirculare.n mod uzual, decantoarele orizontale" sunt decantoarele cu circulaie orizontal a apei iavnd forma dreptunghiular; de asemenea, se denumesc decantoare radiale" decantoarele cucirculaie orizontal a apei, avnd forma circular. Din punct de vedere al prelucrrii nmoluluireinut n decantoare, acestea se pot mpri n decantoare fr spaiu de fermentare(fermentarea se face n construcii separate), sau decantoare cu etaj, care cuprind i spaiile defermentare. Dup locul pe care l ocup n schema de epurare, acestea se mpart n; decantoareprimare (naintea treptei biologice) i decantoare secundare (dup treapta biologic).

38Agenii de precipitare cel mai larg folosii pentru efluenii urbani sunt sulfatul feros i cloruraferic. Dozele uzuale de coagulani folosii sunt de circa 35 g / m3 ap pentru clorur fericicirca 55 g / m3 ap pentru sulfatul feros, putnd varia de la caz la caz. Sulfatul feros ac ioneaz

la un pH cuprins ntre 6-7 (uneori chiar 5); clorura feric dimpotriv la un pH alcalin. Dintresrurile de aluminiu, cel mai folosit este sulfatul de aluminiu sub form de bulgri, plci i pudr.Se poate folosi i varul. De regul, coagularea suspensiilor se realizeaz prin folosirea a doi sau


15/26

281

dezinfectarea apelor uzate, realizat n staiile de clorinare i bazinelede contact.

14.10.3. Procedeele de epurare mecano-biologic

Se bazeaz pe aciunea comun a proceselor mecanice i biologice, avnd cascop:

epurarea mecanic; epurarea natural a apelor uzate i a nmolurilor, realizat pe cmpuri

de irigare i filtrare39, iazuri biologice40 etc., pentru apele uzate, i nbazine deschise, de fermentare natural a nmolurilor.

epurarea artificial a apelor uzate i a nmolurilor, realizat n filtrebiologice, bazine cu nmol activ, aerofiltre, filtre biologice scufundatei turn etc. (pentru apele uzate), iar pentru nmoluri, n fose septice,concentratoare sau ngrotoare de nmol, platforme pentru uscareanmolului, filtre vacuum i pres, incineratoare etc.

Schemele de epurare se aleg n funcie de: gradul de epurare necesar; spaiul disponibil; modul de tratare al nmolului; felul utilajelor; condiiile locale etc.

Epurarea avansat a apei uzate este o denumire general, care acoper toateformele de epurare suplimentare aplicate dup treapta de oxidare biologic asubstanei organice.Poate cuprinde procese i procedee precum clorarea, filtrarea,precipitarea chimic, adsorbia i oxidarea chimic, osmoza invers etc.

Impactul descrcrii apelor uzate epurate mecano-biologic n emisarii naturalise manifest att asupra sntii omului ct i asupra problemelor complexe denatur ecologic, economici tehnic41 (tabelul 14.1).

Epurarea mecanic este obligatorie naintea epurrii biologice, avnd ca scop

mai muli coagulani n acelai timp.39Se poate utiliza numai n zonele cu precipitaii slabe, sub 600 mm/an, i acolo unde

ntrebuinarea substanelor fertile din apa uzat este avantajoas din punct de vedere economic,n comparaie cu cele artificiale. Apele uzate brute sunt n prealabil epurate n decantoare, ncare timpul de retenie se recomand a fi cuprins ntre 1,5 i 2 h. Nmolul depus este trimis labazinele de fermentare, de unde este rspndit apoi pe cmp. Din decantoare apele sunt trimisela bazinele de egalizare a debitelor, care au i scop de nmagazinare a apelor uzate n timpuliernii sau al ploilor abundente, aici producndu-se i o decantare suplimentar. n continuare,urmeaz reeaua de distribuie, care are drept scop transportarea i rspndirea apelor uzate peparcele.

40lazurile biologice sunt bazine puin adnci, care folosesc procesele naturale de ndeprtare dinapele uzate a substanelor organice i a suspensiilor, sub controlul parial al omului, lazurilebiologice se amenajeaz, de cele mai multe ori, n depresiuni naturale. Un iaz biologic poate avea

funcie multipl: ca instalaie unic de epurare a apelor uzate, ca instalaie de epurare secundarsau teriar, ca bazin de egalizare, ca bazin de sedimentare suplimentar etc.

41O Ianculescu, op. cit. 122-123.


16/26

282

ndeprtarea materiilor solide n suspensie, decantabile, ntruct treapta a doua deepurare are ca sarcin ndeprtarea materiilor dizolvate i coloidale.

Tabelul 14.1. Poluanii caracteristici apelor uzate epurate mecano-biologic iefectele lor (dup O. Ianculescu i colab., 2001)

Poluant Efecte

Suspensii solide Depuneri de nmol, interaciune cu apa

emisaruluiCompui organici biodegradabili Srcirea resurselor de oxigen ale emisaruluiMetale, nemetale, compui organici,halogenai, pesticide, erbicide

Cancerigeni, toxici pentru mediul acvatic

COVNutrieni

Amoniac Crete consumul de clor, poate srci resursele deoxigen, toxic pentru peti

Nitrai Stimuleaz dezvoltarea algelor i a culturiloracvatice. Pot cauza methemoglobina la copii.

Fosfor Stimuleaz dezvoltarea algelor i a culturiloracvatice. Interfereaz cu coagularea.

Alte substane anorganice

Calciu i magneziu Crete duritatea apeiCloruri Gust srat. Interfer cu procesele agricole iindustriale

Sulfai Aciune catarticAlte substane organice

Surfactani Cauzeaz spumarea i interfer cu coagularea.

Procesul de epurare biologic este foarte complex, iar n dezvoltarea luiintervin o serie de factori. Epurarea biologic este procesul prin care impuritileorganice din apele uzate sunt transformate, de ctre o cultur de microorganisme,n produi de degradare (CO2, H2O, alte produse) i n mas celular nou(biomas ). Cultura de microorganisme poate fi dispersat n volumul de reacie al

instalaiilor de epurare (cultura se cheam generic nmol activ", iar epurarea senumete biologic cu nmol activ"42) sau poate fi fixat pe un suport inert. (culturase dezvolt n film biologic, iar epurarea se realizeaz n construcii cu filtrebiologice, cu biodiscuri etc.).

Un sistem simplificat de epurare cu nmol activ este prezentat n figura 14.5.

42Nmolul activ fiind un material n suspensie, trebuie separat de efluentul epurat prin:sedimentare, flotaie, filtrare, centrifugare etc.


17/26

283

Fig. 14. 5 Sistem de tratare a apei cu nmol activ

Rolul principal n epurarea biologic este deinut de bacterii. Alturi deacestea microflora folosit poate fi constituit din fungi, alge albastre, protozoare,metazoare43.

n cazul epurrii cu nmol activ un rol important revine bazinelor de aerarece formeaz i ntrein nmolul activ. Bazinele de aerare sunt construcii a crorform n plan poate fi radial, dreptunghiular sau ptrat. Apa uzat, decantatprimar, este transferat n bazinul de aerare n conformitate cu schema de epurareadoptat n cadrul staiei. Bazinele de aerare pot fi cu aerare pneumatic saumecanic. Acestea trebuie s ndeplineasc urmtoarele funcii de baz:

s asigure un transfer ct mai intens al oxigenului din aer n apa uzati s contribuie astfel la realizarea n jurul floconului i n interiorulacestuia a condiiilor aerobe;

s realizeze un amestec ct mai bun ntre apa uzati nmolul activ; s mpiedice flocoanele nmolului activ s se depun pe radierul

bazinului, unde, n absena oxigenului, acestea ar intra n fermentareanaerob.

Bazinele de aerare pneumatic se caracterizeaz prin introducerea forat deaer n ap44. n bazinele cu aerare mecanic apa uzati suspensia de nmol activsunt contactate intim printr-o amestecare mecanic intens. Bazinele de aerare, ncare se formeaz nmolul activ, sunt urmate de decantoare secundare, n carenmolul activ din apa uzat este reinut prin procesul de decantare. Evacuarea

43Daniela Popa, op. cit., p. 251.44

Acestea sunt, innd seama de mrimea lor, de trei categorii: bule fine (cu diametrul cuprinsntre 1,0 i 1,5 mm); bule mijlocii (cu diametrul de 1,5-3 mm); bule mari (cu diametrul mai marede 3 mm).


18/26

284

nmolului activ din decantoarele secundare trebuie realizat n mod continuu,ntruct nmolul activ intr n fermentare cu deosebit rapiditate.

In cazul filtrelor biologice45, cultura de microorganisme este depus pe unsuport inert din punct de vedere biologic. Astfel, filtrele biologice sunt construc iide epurare, constituite de cuve de beton, care conin un material granular deumplutur (pietri, zgur, cocs, material ceramic, material plastic etc.) pe care seformeaz pelicula biologic care contribuie la biooxidarea impuritilor din apauzat46. Procesele prin care impuritile sunt transformate n biomas sunt similarecelor care au loc la epurarea cu nmol activ.

Fig. 14. 6 Staie de tratare a apelor reziduale

45Jamil K, Madhavendra SS, Jamil MZ, Rao PV., Studies on water hyacinth as a biological filtrefor treating contaminants from agricultural wastes and industrial effluents, J Environ Sci HealthB. 1987;22(1):103-12; Jayaweera MW, Kasturiarachchi JC, Kularatne RK, Wijeyekoon SL.,Contribution of water hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) grown under differentnutrient conditions to Fe-removal mechanisms in constructed wetlands, J Environ Manage,2008 May;87(3):450-60; El-Gendy AS, Biswas N, Bewtra JK., Municipal landfill leachatetreatment for metal removal using water hyacinth in a floating aquatic system, Water EnvironRes. 2006 Sep;78(9):951-64.

46Materialul filtrant trebuie s ndeplineasc mai multe condiii: s reziste la variaiile detemperaturi compoziie ale apelor uzate; granulele s aib o suprafa de contact mare; s fie

rezistent la aciunea mecanic a stratului superior; s fie lipsit de substane care ar putea degradamirobiota, s aib o constituie uniform; s nu fie acoperit cu pmnt (O. Ianculescu i colab,op. cit., p. 96.).


19/26

285

Microbiota filtrelor biologice este reprezentat de peste 200 de specii debacterii, fungi, alge i protozoare, cu activiti i interaciuni complexe47. Bacteriilesunt reprezentate de specii de: Achromobacter, Alcaligenes, Bacillus, Flavobacterium,

Micrococcus, bacterii, nitrificatoare (nitrit- i nitratbacterii), Pseudomonas, Zoogloearamigeraetc.

Cianobacteriile, dintre care unele sunt fixatoare de azot, i microalgele sedezvolt n regiunea superioar a filtrului unde condiiile de cretere sunt favorabile.Ele includ specii ca: Anacystis montana, Phormidium uncinatum, celule similare cuPleurococcus i Chrococcum, precum i Chlorella spp., Euglena sp., Amphithrix janthina,Stigeoclonium nanum, Ulothrix tennuissima, etc. Dezvoltarea excesiv a cianobacteriilori a microalgelor poate modifica n sens negativ evoluia operaiunii de filtrare.

Fungii sunt reprezentai de levuri pigmentate n alb sau rou i, n modspecial, de Aureobasidium (Pullularia) lullulans (colonii negre). Se adaug numeroasespecii de fungi filamentoi aparinnd grupului de Fungi Imperfeci. Protozoarelesunt reprezentate de specii ca: Amoeba verrucosa, Aspidisca costat , Bodo putrinus,Colpidiun colpoda, Paramecium caudatum, Vorticella microstomaetc.

Numrul fungilor i al protozoarelor este influenat de concentraia nnutrieni i de tensiunea oxigenului din faza lichid.

Apa rezidual este introdus pe la partea superioar a filtrului biologic,strbate materialul granular de umplutur pe care crete pelicula biologic iprsete instalaia pe la partea inferioar. Efluentul, de regul, se recircul. Caurmare a ndeprtrii impuritilor de ctre pelicula biologic, aceasta crete i sedesprinde de pe umplutur la anumite intervale de timp (fenomen de nprlire").Pelicula desprins se nltur din efluentul epurat prin decantare. Filtrul biologiceste urmat, deci, de un decantor secundar.

In practic s-a demonstrat c biofilmul microbian se dezvolt o anumitperioad de timp, dup care se detaeaz de suportul solid, pentru a se reface; nfuncie de condiiile specifice (natura instalaiei, proprietile apelor uzate, fluxulacesteia), desprinderea peliculei biologice se poate realiza continuu, la interval decteva luni sau n cicluri scurte de formare i detaare la cteva sptmni n apariia

acestui fenomen au fost incriminate mai multe cauze: 1) aciunea apei care sescurge; 2) formarea de gaze n zonele profunde ale biofilmului (n care oxigenul nuare acces) sub aciunea metabolismului microorganismelor anaerobe; 3) moartea iliza celulelor ataate de suportul solid48.

n localitile cu mai puin de 50000 locuitori, la ape cu ncrcturi organicemari se folosesc filtrele biologice turn. Acestea sunt executate din beton armat, iarmaterialul filtrant este aezat n straturi a cror nlime variaz ntre 2-4,5 m cuinterspaii de 0,4-0,5 m, pentru o aezare corespunztoare a filtrului.

47Daniela Popa, op.cit.,p. 262.48Idem, p. 264.


20/26

286

14.10.4. Tratarea i prelucrarea nmolurilor din staiile de epurare

n staiile de epurare, ca urmare a diverselor procedee tehnologice aplicate(cteva exemple sunt prezentate n tabelul 14.2), se formeaz nmoluri careconcentreaz poluanii eliminai din ap. Aceste nmoluri trebuie supuse prelucrriii valorificrii n vederea evacurii finale, pentru a nu compromite aciunea deepurare n ansamblul ei.

Nmolurile se pot clasifica dup proveniena apei uzate, treapta de epurare,stadiul de prelucrare, compoziie chimic. Dup provenien, nmolurile pot finmoluri de la staiile de epurare oreneti i nmoluri de la staiile de epurareindustriale, n funcie de treapta de epurare, nmolurile provin de la decantoareleprimare i de la decantoarele secundare.

Dup stadiul de prelucrare, nmolul poate fi nmol proaspt sau nmolfermentat, stabilizat.

Potrivit directivei 86/278/CEE, prin nmoluri se nelege:1. produsele rezultate de la staiile de epurare care trateaz apele uzate

domestice (menajere) sau urbane i de la alte staii de epurare ce trateaz ape uzateavnd o compoziie similar apelor uzate domestice i urbane;

2. produsele reziduale din fosele septice i din alte instalaii similare pentrutratarea apelor uzate;

3. produsele reziduale rezultate de la staiile de epurare altele dect celemenionate la punctele 1 i 2.

Nmolurile rezultate din epurarea apelor uzate, indiferent de natura lor, suntsisteme coloidale complexe, cu compoziie eterogen, avnd:

particule coloidale (sub 1 m); particule n faz dispers (1 -100 m); agregate n suspensie ; polimeri organici.

ngroarea nmolului constituie cea mai simpl i rspndit metod deconcentrare a acestuia, avnd drept rezultat reducerea volumului i ameliorarea

rezistenei specifice la filtrare. Gradul de ngroare depinde de mai multe variabile:tipul de nmol (primar, fermentat, activ etc.), concentraia iniial a solidelor,temperatura, utilizarea agenilor chimici, durata de ngroare etc.

Prin ngroare, volumul nmolului se poate reduce de aproape 20 de ori fade volumul iniial, dar ngroarea este eficient tehnico-economic pn la oconcentraie de solide de 8-10%.49 ngroarea se poate realiza prin decantare -ngroare gravitaional, flotare sau centrifugare. Cea mai aplicat metod estengroarea gravitaional. ngroarea prin flotare se aplic pentru suspensii care autendina de flotare i sunt rezistente la compactare prin ngroare gravitaional. Celmai larg utilizat este procesul de flotare cu aer dizolvat sub presiune, care prindestindere la presiunea apropiat de cea atmosferic elimin bule fine, care seataeaz sau se nglobeaz n flocoanele de nmol i le ridic la suprafa. Pentru

49 V Rojanschi i colab, op. cit., p. 127.


21/26

287

asigurarea unei concentraii convenabile de materii n suspensie la alimentare, sepractic recircularea unei fraciuni de efluent.

Fermentarea nmolului, n vederea unei prelucrri ulterioare sau a depozitriise poate realiza prin procedee anaerobe sau aerobe - primele fiind cel mai desfolosite. Nmolul fermentat poate fi mai uor deshidratat, cu cheltuieli mai micidect n cazul nmolului brut.

Factorii care influeneaz procesul de fermentare anaerob a nmolului sepot grupa n dou categorii:

caracteristicile fizico-chimice ale nmolului supus fermentrii:concentraia substanelor solide, raportul mineral/volatil, raportuldintre componenta organic i elemente nutritive, prezena unorsubstane toxice sau inhibitoare etc.;

concepia i condiiile de exploatare ale instalaiilor de fermentare:temperatura, sistemul de alimentare i evacuare, sistemul de nclzire,de recirculare, de omogenizare, timpul de fermentare, ncrcareaorganic etc.

Din punct de vedere termic, procesele de fermentare anaerob se potclasifica n trei categorii:

fermentare criofil (fr nclzire) la temperatura mediului ambiant; fermentare mezofil (32-35o C);

fermentare termofil (55oC).Fermentarea aerob a nmolului const ntr-un proces de degradare

biochimic a compuilor organici uor degradabili.Fermentarea aerob se realizeaz n practic prin aerarea separat a

nmolului (primar, secundar sau amestec) n bazine deschise. Fermentarea aerob anmolului se recomand mai ales pentru prelucrarea nmolului activ n exces, cndnu exist treapt de decantare primar, sau cnd nmolul primar nu se preteaz lafermentare anaerob.

Un nmol se consider fermentat aerob cnd componena organic s-a reduscu 20-25%, cantitatea de grsimi a ajuns la maximum 6,5 % (fa de substana

uscat ), activitatea enzimatic este practic nul, iar testul de fermentabilitate estenegativ.

Aducerea nmolurilor primare, secundare sau stabilizate n categorianmolurilor uor filtrabile se realizeaz, n principal, prin condiionare chimic sautermic. Se pot obine, teoretic, rezultate satisfctoare i prin adaos de materialinert (zgur, cenu, rumegu etc.), dar acest procedeu prezint dezavantajul de acrete considerabil volumul de nmol ce trebuie prelucrat n continuare.

Deshidratarea nmolurilor se poate face prin procedee naturale (pe platformede uscare a nmolului, iazuri de nmol etc.) sau prin procedee artificiale - mecanice(vacuum - filtre, filtre pres, centrifuge etc.).


22/26

288

Tabelul 14.2. Exemple de procese de tratare a nmolului de epurare practicate peplan internaional50

Procesul Descrierea

Pasteurizareanmolului deepurare

Minimum 30 minute la 70 C sau minimum 4 ore la 55 C (sau altecondiii corespunztoare), urmate ntotdeauna de o fermentareprimar anaerob mezofil.

Fermentare aerobmezofil

Perioada medie de meninere n fermentaie anaerob este de cel

puin 12 zile la o temperatur de 35 C 3 C sau cel puin 20 dezile de fermentaie primar la o temperatur de 25 3C, urmat, nfiecare caz; de un al doilea stadiu care s ofere o medie de meninerede cel puin 14 zile.

Fermentare aerobtermofil

Perioada medie de meninere n fermentaie este de cel puin 7 zile,iar temperatura va fi de 55C timp de cel puin 4 ore.

Compostare (vracsau grmadaerat)

Compostul trebuie meninut la 40 oC cel puin 5 zile, iar timp de 4ore n aceast perioad va trebui s ating minimum 55C ninteriorul grmezii urmat de o perioad de maturare adecvat.

Stabilizarea cucarbonat de calciu(CaCO3)

Adugarea de carbonat de calciu face s creasc valoarea pH anmolului pn la circa 12. Dup aceea, nmolul poate fi folositdirect pe terenurile agricole (nmol sub form de past aplicabil cuutilajele agricole destinate aplicrii ngrmintelor organice).

Pstrarea n starelichid Depozitarea nmolului lichid se face pe o perioad minim de 3 luni.

Deshidratarea idepozitareanmolului

Condiionarea nmolului de epurare cu carbonat de calciu sau cu alicoagulani urmat de deshidratare i depozitare timp de minimum 3luni se face dac nmolul a fost supus anterior unui proces defermentaie mezofil primari o depozitare pe o perioad de celpuin 14 zile.

Reducerea avansat a umiditii nmolului se poate realiza prin evaporareaforat a apei, pn la o umiditate de 10-15%, n instalaii speciale i cu aport deenergie exterioar.

Principalele tipuri de instalaii utilizate pentru uscarea termic a nmoluluisunt: usctoare cu vetre etajate, usctoare rotative i usctoare prin atomizare.

Nmolurile de epurare nu pot fi utilizate n agricultur dect n conformitatecu directiva 86/278/CEE i cu directivele 75/442/CEE i 78/319/CEE.Pentru efectuarea analizelor chimice asupra nmolirilor de epurare, asupra

solurilor, precum i pentru prelevarea probelor, directiva 86/278/CEE prevedeurmtoarele51:

1. analizele nmolurilor. Ca regul general, nmolurile trebuie s fie analizateodat la ase luni. Dac apar modificri n calitatea apelor tratate, frecvena acestoranalize trebuie s creasc. Dac rezultatele analizelor nu variaz n mod semnificativpe o perioad de un an, nmolurile trebuie s fie analizate cel puin odat ladousprezece luni. Trebuie s se analizeze urmtorii parametri: materia (substana)

50FAO, Departamentul pentru protecia mediului nconjurtor(1989).51http://www.mmediu.ro


23/26

289

uscat, materia organic, pH, cadmiu, cupru, nichel, plumb, zinc, mercur, crom52.2. analizele solurilor: nainte de utilizarea altor nmoluri dect cele rezultate

de la staiile de epurare, statele membre trebuie s verifice coninutul n metale greleal solurilor astfel nct s nu se depeasc valorile limit fixate (tabelul 14.3). Deasemenea, ele decid asupra frecvenei analizelor ulterioare innd cont de coninutuln metale grele al solurilor nainte de utilizarea nmolurilor, de cantitatea i decompoziia nmolurilor utilizate, precum i de orice alt element aferent.

Parametrii analizai sunt: pH, cadmiu, cupru, nichel, plumb, zinc, mercur,crom.

Tabelul 14.3. Valori limit ale concentraiilor n metale grele n nmoluriledestinate utilizrii n agricultur (mg/kg de materie uscat)

Parametrii Valori limitCadmiu 20-40Cupru 1000-1750Nichel 300-400Plumb 750-1200Zinc 2500-4000Mercur 16-25

Crom -

Diminuarea concentraiilor de azot i fosfor

Compuii azotului (n special nitraii) rezultai dup epurarea apelor uzateoreneti, industriale sau din zootehnie pot fi duntori pentru calitatea apelorreceptoare ale efluenilor staiilor de epurare. Ei pot aciona n apele naturale cafertilizatori" care stimuleaz creterea algelor i a altor plante acvatice,determinnd o accelerare a eutrofizrii.

Nitrificarea i denitrificarea bacterian sunt considerate drept cele maipromitoare metode biologice de ndeprtare a azotului, datorit potenialului naltde eficien, costului moderat i a necesitilor relativ reduse pentru teren.

Nitrificarea biologic este procesul prin care azotul din apa uzat brut saudecantat este transformat n nitrai.Nitrificarea amoniacului este un proces n dou faze:Faza 1: NH4

++3/2 O2NO2- + 2H+ +H2O

Faza II: NO2- + O2NO3

-Aceste 2 reacii sunt productoare de energie. Microorganismele implicate n

proces (Nitrosomonas, Nitrobacter) consum energia derivat din aceste reacii pentrudezvoltarea celulari supravieuire.

Reacia energetic total este : NH4+ + 2 O2 NO3

- + 2H+ + H2O.

52

Pentru cupru, zinc i crom, aa cum s-a demonstrat, c aceste metale nu sunt prezente n apeleuzate tratate de staiile de epurare dect n cantiti neglijabile, statele membre decid n ceea ceprivete frecvena analizelor ce trebuie efectuate.


24/26


25/26


26/26

292

perfecionarea, sau chiar nlocuirea, unor procese tehnologice deproducie mari poluatoare (nlocuirea evacurii hidraulice a dejeciilorde la fermele zootehnice cu sistemul de evacuare uscat);

eliminarea racordurilor directe la emisari i realizarea de instalaii deepurare a apelor uzate la toate sursele de poluare care nu posed astfelde instalaii;

extinderea noilor secii la agenii economici s se coreleze cuextinderea instalaiilor de epurare a apelor uzate.

Despre EUTROFIZARE

Documents

Transcript of Despre EUTROFIZARE