Impactul Instalatiilor Locale de Epurare a Apelor Uzate Asupra Mediului

8/10/2019 Impactul Instalatiilor Locale de Epurare a Apelor Uzate Asupra Mediului

1/71

IMPACTUL INSTALAIILOR LOCALE DE EPURARE A APELOR

UZATE ASUPRA MEDIULUI

Dr. Ing. Aurel Florin VASILACHE

n lucrare sunt analizate aspectele tehnice, economice i ecologice ale

implementrii instalaiilor locale de epurare a apelor uzate.

1.

Introducere

Procesele tehnologice desfurate n instalaiile locale de epurare a apelor uzate,

precum i deeurile rezultate din aceste procese, nu reprezint un pericol pentru mediul

nconjurtor.

Nmolul rezultat din procesul tehnologic de epurare a apelor uzate, n condiii

aerobe, este stabilizat, nu se poate descompune, este apt pentru compostare, cu coninut

ridicat de substan uscat i nu degaj miros neplcut.

Numeroase procedee aplicate n prezent, se bazeaz pe tehnologii de epurare a

apelor uzate folosind nmol activ, care, prin caracteristicile sale, nu are un impact

negativ asupra mediului.

Microorganismele dezvoltate n bazinele de aerare cu un ciclu de via relativ

scurt, astfel nct spuma format, mirosurile i nmolul rezultat nu depesc limite le

admisibile.

Nmolul n exces, extras ntr-un anumit moment tehnologic, este oxidat total,proces la captul cruia rezult un nmol nefermentabil, fr mirosuri neplcute,

utilizabil n agricultur ca ngrmnt al solului.

De asemenea, soluiile de sare feroas i hipoclorit de sodiu, nu sunt ageni

poluani.

Poluarea fonic a mediului, produs de instalaiile locale de epurare a apelor uzate,

este practic nul, deoarece, de regul, suflantele sunt amplasate n cmine subterane.

Impactul instalaiilor locale de epurare a apelor uzate asupra mediului, este cel maibine evideniat de aciunea poluanilor asupra solului, apei i aerului, precum i de

riscurile pentru sntatea oamenilor, n absena acestor instalaii.

Deversarea tuturor apelor uzate n reelele de canalizare ale localitilor reprezint

un potenial pericol de contaminare a mediului i, n acelai timp, produce

suprancrcarea staiilor de epurare ale localitilor respective, cu consecine negative

din punct de vedere tehnologic i economic.


2/72

2.Aciunea poluanilor din apele uzate, asupra mediului

Poluarea solul ui

Principalele elemente poluante sunt microorganismele patogene (inclusiv paraziii

intestinali), substanele organice diverse, substanele chimice potenial toxice i

substanele radioactive.

Poluarea solului poate fi de natur biologic sau de natur chimic.

Poluarea biologiceste caracterizat prin diseminarea pe sol odat cu diversele

reziduuri, a germenilor patogeni. Supravieuirea pe sol a acestor germeni este variabil

i depinde att de specia microbian ct i de calitile solului i de condiiile

meteoclimatice.

n general, solul este foarte bogat n flor microbian proprie, care particip activ la

procesele biologice i biochimice care se petrec n sol, denumit i flor teluric. n

mare parte aceast flor are calitatea antibiotic fa de flora microbian de

impurificare, contribuind n acest fel la distrugerea germenilor patogeni. n plus, solulnu ofer condiii favorabile de temperatur i umiditate, mai ales n straturile sale

superficiale, unde se cantoneaz flora supraadugat, supus permanent radiaiilor

solare ; nici suportul nutritiv necesar florei supraadugate nu este asigurat, astfel nct

germenii patogeni dispar sau mai exact sunt distrui dup un oarecare timp de

supravieuire n sol.

Durata de via este foarte diferit de la o specie microbian la alta. Astfel, o serie

de germeni care se prezint exclusiv sub form vegetativ, nu rezist dect foarte puinn sol (de la cteva zile la cteva sptmni) ; alte specii de germeni ns, care au forme

de rezisten, prin sporulare pot supravieui uneori un timp foarte ndelungat (de la

cteva luni la civa ani). n aceste condiii pericolul polurii bacteriene a s olului este

deosebit de mare.

Poluarea chimic a solului este produs prin reziduuri menajere i zootehnice,

reziduuri industriale i radioactive i ca urmare a utilizrii unor substane chimice n

agricultur.

Lund n considerare diversele surse de poluare a solului ca i elementele poluante,

s-au descris mai multe tipuri de poluare chimic clasificate n poluare organic, poluare

industrial, poluare radioactiv i poluare agricol.

Poluarea organic se datoreaz n principal reziduurilor menajere i zootehnice dar

i unor reziduuri industriale provenite mai ales de la ntreprinderi alimentare. Ele

persist pe sol un timp limitat datorit capacitii solului de degradare a acestor

substane prin intermediul microorganismelor telurice.


3/73

Prin aceast descompunere a materiei organice i transformarea sa n substane

minerale, se realizeaz un ciclu natural al elementelor chimice, care trec astfel din sol n

plante i animale, respectiv la om, pentru a reveni sub forma organicn sol i a relua

ciclu. n mod deosebit, acest ciclu este caracteristic pentru azot i carbon, dar i alte

elemente urmeaz ndeaproape aceeai cale (sulful, fosforul).

n funcie de cantitatea de substane organice, de structura i calitile fizice ale

solului ca i de unii factori meteorologici, procesele de descompunere a poluanilororganici se pot desfura aerob sau anaerob. n cazul unei poluri intense i a unui sol

puin bogat n aer se petrec procese anaerobe, pe cnd ntr-un sol bine aerat sau la

cantiti reduse de poluant auloc procese aerobe. De altfel, cele dou tipuri de procese

se pot desfura succesiv, cele anaerobe trecnd n cele aerobe pe msura reducerii

polurii organice sau se pot produce concomitent n cazul unei poluri medii. Procesele

anaerobe nu conduc descompunerea termic pn la produii finali, acetia rmnnd la

unii produi intermediari pe cnd cele aerobe produc totdeauna o descompunerecomplet. La procesele anaerobe i aerobe iau parte un numr mare de germeni din care

puini sunt strict anaerobi sau aerobi, marea majoritate a germenilor telurici fiind aerobi

sau anaerobi facultativ.

Procesele de descompunere a substanelor organice poluante din sol se petrec n

general n straturile superficiale (10-20 cm) unde poluanii sunt reinui prin puterea

selectiv a solului. Aceast prim faz este urmat de cea a degradrii propriu-zis sau

faza biochimic (enzimatic).

Diversele substane organice, n funcie de constituia lor chimic, urmeaz cicluri

difereniate. Astfel hidrocarbonatele sunt descompusentr-o prim faz pn la glucoz,

iar n cea de a doua parte pn la CO2i H2O. n cursul descompunerii apar o serie de

compui intermediari ca acizii gluconic, oxalic, fumaric, succinic n cazul

descompunerii aerobe i acetona, acid acetic, acid butiric, acid lactic, acid propionic n

cazul celei anaerobe.

Lipidele sunt descompuse ntr-o prim faz n glicerin i acizii grai ; n faza a

doua glicerina se descompune n CO2 i H2O, iar acizii grai mult mai rezisteni secumuleaz n sol fie ca atare, fie sub forma unor produi intermediari, degradndu-se

ntr-un timp lent.

n fine, proteinele sunt descompuse ntr-o prim faz n polipeptide sub aciunea

florei proteolitice, iar ulterior sub influena unor ectoenzime (proteinaze, peptidaze) n

acizi aminai. Acetia la rndul lor, prin procese de dezaminare i decarboxilare, ajung

la amoniac.


4/74

Din acest moment procesul de descompunere se consider terminat i ncepe cel de

mineralizare, care const n oxidarea amoniacului n nitrii ntr-o prim faz i a

nitrailor n nitrai n faza a doua. Procesul este identic i pentru sulf i fosfor n sensul

descompunerii pn la hidrogen sulfurat i hidrogen fosforat, iar ulterior se

mineralizeaz pn la sulfai i fosfai.

n condiii de anaerobioz, pot apare i procese inverse de reducere cu formarea de

amoniac, hidrogen sulfurat i fosforat, pornind de la azotai, sulfai i fosfai.n cazul azotatului acesta poate fi preluat i nglobat n sol sub form de azot teluric

organic necesar creterii plantelor ; acest proces natural constituie humificarea.

Poluarea apei

Calitatea bun a apei de but din punct de vedere fizic, chimic i microbiologic,

alturi de o ndeprtare eficient a reziduurilor au fost acceptate de mult ca necesiti de

baz pentru asigurarea strii de sntate a comunitilor umane, dei controversa privind

prioritatea uneia fa de alta continu.Substanele coninute n apele reziduale, degradabile sau nu, pot afecta proprietile

organoleptice, fizice, chimice sau biologice ale apei. Compoziia apelor reziduale este

de o mare diversitate, dup specificul predominant, putnd conine germeni patogeni,

suspensii, substane organice, dar mai ales substane chimice toxice, de aici rezultnd i

aspectele epidemiologice, toxicologice, ecologice i economice ca rezultat al deversrii

lor.

Vehicularea i diseminarea germenilor patogeni n mediul nconjurtor prinintermediul apelor reziduale fac ca acetia s vin n contact direct sau indirect cu

organismul uman, provocnd mbolnviri care pot mbrca forme epidemice, endemice

sau numai cazuri sporadice, fapt care determin rolul epidemiologic al reziduurilor

lichide. Al doilea aspect care este strns legat de cel epidemiologic este determinat de

coninutul n substane chimice toxice, putnd conduce la intoxicaii umane n

colectivitile limitrofe acestor surse. Nu este de neglijat aspectul c prezena unor

substane chimice, cum ar fi detergenii, ngreuneaz procesul de tratare al apei n scop

potabil (n special coagularea). Creterea consumului de oxigen ca urmare a deversrii

apelor reziduale afecteaz organismele acvatice i fenomenele biologice active la care

acestea iau parte activ, determinnd procese de putrefacie i fermentaie aerobe sau

anaerobe din care rezult uneori gaze toxice, i ca urmare sunt perturbate fenomenele de

autopurificare a apei, rupnd echilibrele biologice din mediul hidric.


5/75

Calculul deversrii se aplic pe baza cunoaterii caracteristicilor artate mai sus

dup formula : C D x N

n care :

Cconcentraia substanei poluante n apa rezidual

Ddiluia obinut ca urmare a raportului de debite Q / q, n care :

Q = debitul apei de suprafa (receptorul)

q = debitul apei reziduale (efluentul)N norma sau indicatorul de calitate al apei de suprafa, stabilit n funcie de

categoria n care se ncadreaz aceasta

Contaminarea apei potabile conduce pe plan mondial la mai mult de 250 milioane

de cazuri noi de boli transmise hidric n fiecare an i la peste 10 milioane de decese,

marea majoritate n rile n curs de dezvoltare. Se constat o evoluie impresionant a

gastroenteritelor virale ncepnd din anii 70, explicat de dificultatea ndeprtrii

virusurilor din ap datorit aderenei cunoscut pe suportul organic / anorganicreprezentat de suspensii i rezistenei remarcabile la dezinfectani n doze mult mai mari

dect cele uzuale.

n Romnia bolile cu transmitere hidric au o inciden crescut. De exemplu n

zona riveran Dunrii numrul de mbolnviri prin hepatit acut viral, dizenterie i

BDA reprezenta n 1996, 5 % din numrul de cazuri nregistrat n localitile urbane din

ar, iar febra tifoid un procent de 30 %.

Incidena crescut a acestor boli se menine n anii 90, la nivelul ntregii ri.

Izbucnirile epidemice de BDA, dizenterie i hepatit acut viral au fost semnalate

cu preponderen n mediul urban. n anul 1994 s-au nregistrat trei episoade de

epidemie hidric cu 99 de cazuri de mbolnvire, din care 26 hepatit viral acut, 32

dizenterie i 41 BDA. Cauza a fost reprezentat de poluarea sursei (dou epidemii) i

contaminarea apei n reea (o epidemie).

Dintre substanele nutritive (azot, fosfor, potasiu, magneziu, unele microelemente)

fosforul este de regul factorul iniiator al eutrofizrii. Utilizarea generalizat a

detergenilor ce conin fosfor, prezena lor n apele reziduale menajere i industriale(ntr-o serie de ri se constat c cel puin 50 % din fosforul apelor reziduale provine

din detergenii sintetici), a contribuit n mare msur n ultimele decenii la accentuarea

fenomenului de eutrofizare. n anul 1967 detergenii sintetici produi n S.U.A.

conineau aproximativ 9,4 fosfat i ca urmare a mbuntirii proprietilor de splare

prin introducerea unei enzime de nmuiere, concentraia de fosfai a crescut la 1517 %.


6/76

Poluarea aerului

n grupul poluanilor asfixiani intr relativ un numr mare de substane (CO, H2S,

cianuri, metan etc.) prezente n apele uzate, care prin diferite mecanisme fiziopatologice

produc hipoxia sau anoxia esuturilor organismelor animale.

Expunerea cronic la concentraii mai sczute de oxid de carbon duce la efecte care

n general sunt asociate fumatului cum ar fi : sindrom astenic, favorizarea aterogenezei

cu consecine cardiovasculare etc. n concentraii sczute hidrogenul sulfurat nu estenociv, dar prezint un miros dezagreabil. Pragul de miros este de 145 g/m3 pentru

persoanele sensibile i mai ridicat pentru persoanele expuse repetat. La concentraii mici

hidrogenul sulfurat este oxidat n snge, trece n sulfai i nu se acumuleaz n organism.

Totui, se citeaz apariia de afeciuni hepatice i renale la persoanele expuse cronic.

Practic gazul metan nu este o substan toxic care s produc efecte adverse

asupra strii de sntate a populaiei.Exist un studiu care a demonstrat c expunerea

eritrocitelor umane la metan i azot poate s produc hemoliza acestora. Metanul poateproduce efecte asupra acizilor grai. Metanul poate produce depresie asupra sistemului

nervos central prin hipoxie (n condiii de expunere masiv deliberat i/sau

accidental), iar extrem de rar tulburri ale excitabilitii cardiace. Combustia metanului

poate degaja monoxid de carbon (mai ales n condiii de ardere incomplet) care poate

deveni periculos pentru starea de sntate, n condiii de spaiu nchis i neventilat.

Riscur i le pentru sntatea oameni lor

Efectele adverse asupra strii de sntate asociate expunerii acute i cronice lapoluani iritani (pulberi n suspensie, Nox, Sox, funingine) se pot traduce prin afectarea

aparatului respirator, a tegumentelor/mucoaselor etc.

Poluanii iritani, substane cu mare reactivitate chimic, afecteaz cu precdere

mucoasa cilor respiratorii i alveola pulmonar, precum i la concentraii mai ridicate

conjunctiva i eventual corneea, efectele extrapulmonare fiind secundare.

S-au gsit i alte efecte ale polurii iritante asupra strii de sntate a populaiei.

Acestea rezid n faringite cronice, conjunctivite acute i cronice, modificri ale

dezvoltrii fizice i neuropsihice ale copiilor, modificri ale tabloului sanguin etc., fr

ca acestea s aib semnificaia i specificitatea infeciilor respiratorii acute i a

bronhopneumopatiei cronice nespecifice.

Datele din studiile existente arat c un numr mic de compui aromatici pot s

induc efecte adverse pentru starea de sntate, ca de exemplu imunotoxicitatea,

genotoxicitatea, carcinogenicitatea ; n acelai timp pot s influeneze reproducerea i de

asemenea dezvoltarea aterosclerozei.


7/77

3.

Concluzii

Reducerea, sau chiar eliminarea aciunilor agresive ale poluanilor din apele uzate,asupra mediului (sol, ap, aer) ca i asupra sntii oamenilor, se poate asigura prinrealizarea unor instalaii eficiente de epurare local a apelor uzate, innd seam de :

amplasarea obiectivului ;

mrimea/capacitatea obiectivului, respectiv numrul de persoane (locuitori

echivaleni) ; natura i concentraiile de substane nocive din apele uzate ;

tehnologiile moderne de epurare a apelor uzate ;

prevederile normelor i standardelor specifice, inclusiv cele referitoare laprotecia mediului ;

calificarea personalului de exploatare a instalaiilor de epuare local a apeloruzate ;

valoarea costurilor de investiie i exploatare a instalaiilor de epurare local

a apelor uzate.

4.Bibliografie

1. IANCULESCU O., IONESCU GH., RACOVIEANU R., Epurarea apelor

uzate, Editura Matrix, Bucureti, 2001.

2. MIREL, I., Consideraii privind epurarea apelor uzate de la gospodrii i

uniti izolate, Simpozionul Instalaii pentru construcii i confort ambiental,

Timioara, 1993.

3.

SRBU I., Instalaii eficiente de epurare local a apei, Revista Instalatorul,nr. 1, 1996.

4. FRUNZ V., CUCU Al., IANCU M., Studiu de impact asupra sntii

populaiei al instalaiilor de epurare a apelor uzate menajere, Institutul de sntate

public, Bucureti, 2001.

5.

S.C. PURATOR ECOTEHNIC S.R.L., Instalaii de epurare pentru ape uzate

cu nmol activ, Trgu Mure, 2001.

6. S.C. PURATOR ECOTEHNIC S.R.L., Tehnologii biologice de epurare a

apelor uzate, Trgu Mure, 2001.7. Firma DAIKI, Sisteme de epurare pentru gospodrii individuale, Simpozion

UTCBFacultatea de Hidrotehnic, Bucureti, aprilie 2002.

8. Firma DAIKI, Sisteme de epurare pentru localiti pn la 5.000 de locuitori,

Simpozion UTCBFacultatea de Hidrotehnic, Bucureti, aprilie 2002.

9. Firmele POLYDRAIN-ELVEIA i S.C. PURATOR ECOTEHNIC S.R.L.

ROMNIA, Soluii de epurare a apelor uzate, Simpozion UTCB Facultatea de

Hidrotehnic, Bucureti, 13 iunie 2002.

Impactul Instalatiilor Locale de Epurare a Apelor Uzate Asupra Mediului

Documents

Transcript of Impactul Instalatiilor Locale de Epurare a Apelor Uzate Asupra Mediului