Romaqua_1.2011

52

description

apa

Transcript of Romaqua_1.2011

Page 1: Romaqua_1.2011
Page 2: Romaqua_1.2011
Page 3: Romaqua_1.2011

ARA implicata în politica europeana a apeiARA involved in the European water policy

MIHAELA VASILESCU

Reteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitarea retelei de distributie

The spatial network, a mean to make and/or torehabilitate the distribution network

ALEXANDRU MANESCU, SORIN PERJU

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansata aapelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor

populateBioenergy technologies for advanced domesticwastewater treatment resulted from the site of

population centersING. MIREL I., BIOLOG BOBOESCU I. Z., DAMIAN C., BONE S. T.

Monitorizarea procesului tehnologic de tratare a apeiprin metoda flotatie pe perioada

noiembrie 2009 - noiembrie 2010 Monitoring of the technological process of water

treatment through the flotation method duringNovember 2009 – November 2010

PISOI ILIE

Interviu Silviu StoicaInterview Silviu Stoica

Coagularea suspensiilor minerale în câmp electricCoagulation of the mineral suspensions in electric field

A. CORUI, I. VLAICU, A. PACALA, R. SÂRBU

Studiu asupra surselor proprii de apa - fântâni si izvoare - din judetul Cluj

Study on fountains and springs as water sources – Cluj county

CORINA MUREŞAN, ANCA FARKAS, DANIELA VELE, CRISTINA CHAKIROU

Masinarii hidraulice de acum câteva veacuriHydraulic machines from a few centuries ago

VASILE CĂLIN

Congresul Mondial al Apei Montreal - CanadaWorld Water Congress Montreal - Canada

VLADIMIR ROJANSCHI, FLORIN ILIESCU

Index tematicThematic index

3

6

14

20

26

32

38

43

44

46

ROMAQUAI.S.S.N. 1453 - 6986ANUL XVII, nr. 1 / 2011, vol. 73

EDITOR:ASOCIAŢIA ROMÂNĂ A APEISplaiul Independenţei nr. 202 A,etaj 9, sector 6, Bucureşti,Cod 06002, Tel./Fax: (021) 316.27.88Tel./Fax: (021) 316.27.87E-mail: [email protected]: www.ara.ro

ROMAQUA:Este o publicaţie tehnico-ştiinţifică de informare periodică, menită să ofere informaţii tehnice semnificative, idei şi opinii ale specialiştilor.

COLEGIUL DE REDACŢIE:Redactor şef:Vladimir RojanschiRedactor şef-Adjunct:Vasile CiomoşSecretariat de redacţie:Gheorghe AnghelLivia Ciaky

COLEGIUL ŞTIINŢIFIC:Aureliu Emil SăndulescuNicolae PaninSergiu CalosTeniu PeitchevAnton AntonIoan BicăAlexandru MănescuIon MirelSandu MarinMargareta NicolauTraducere în limba engleză:Daniela Munteanu

Responsabilitatea editării revistei ROMAQUA revine Asociaţiei Române a Apei.Reproducerea integrală sau parţială este permisă cu condiţia citării sursei.

CUPRINS CONTENTS

Page 4: Romaqua_1.2011
Page 5: Romaqua_1.2011

În perioada 23-25noiembrie 2010, la

invitaţia GuvernuluiRomâniei, PalatulParlamentului din

Bucureşti a găzduit ceade a 2-a întâlnire a

Părţi lor semnatare aProtocolului Apa şi

Sănătatea.La întrunire au participat

reprezentanţii a 33 deţări, agenţii inter-

guvernamentale ONU şiONG-uri. Şedinţa a avut

ca scop evaluarearezultatelor obţinute

până în prezent şistabil irea acţiunilor

viitoare pentruameliorarea problemelor

existente în domeniulmanagementului apei şi

sănătăţi i.

Ce este Protocolul Apa şi Sănăta-tea?

Deşi cei mai mulţi cetăţeni europeniconsideră că apa potabilă curată este

ceva de lasine înţeles,s-a estimatcă în aceastăregiune o

persoană din şapte nu are acces laapă sigură şi salubritate adecvată (120milioane). Acest lucru vulnerabilizeazăpopulaţia la apariţia bolilor posibilasociate apei cum sunt holera, dizen-teria, diareea, hepatita A şi febra ti-foidă. Asigurarea accesului la serviciilemenţionate, ar putea preveni produc-erea a peste 30 milioane cazuri deîmbolnăviri anual, în Europa. În acestcontext, în anul 1999, la Londra, încadrul celei de a 3-a Conferinţe Min-isteriale asupra Mediului şi Sănătăţii,s-a adoptat Protocolul Apa şi Sănătatea,asociat Convenţiei de protecţie şi uti-lizare a cursurilor de apă transfrontierăşi a lacurilor internaţionale (Helsinki,1992), ca primul instrument legal ma-jor de prevenire, control şi reducerea bolilor posibil asociate apei, în Eu-ropa. Protocolul a intrat în vigoare înanul 2005, având consecinţe juridicepentru ţările care l-au ratificat; pânăîn prezent, Protocolul a fost semnatde către 36 de ţări şi a fost ratificat de24 de ţări. România a ratificat proto-colul prin Ordinul 492/2000 pentrupromulgarea legii privind aprobareaOG 95/2000.

Obiectivul protocolului este acela dea promova la nivel naţional, interna-ţional şi transfrontieră, protejarea

stării de sănătate şi calităţii vieţii, atâtpentru indivizi, cât şi pentru colec-tivităţi, în contextul general al dez-voltării durabile, prin îmbunătăţireamanagementului apei, inclusiv pro-tecţia ecosistemelor acvatice şi prinprevenirea controlarea şi reducereabolilor posibil asociate apei.

Cum s-a implicat Asociaţia Românăa Apei (ARA)?

În cadrul evenimentului organizat laPalatul Parlamentului, au avut loccinci dezbateri care au abordat tematicilegate de domeniul apei şi sănătăţii.Seria lor a fost deschisă de ARA carea organizat în cooperare cu AsociaţiaInternaţională a Apei – IWA, BiroulRegional Dunărea – Marea Neagră şiMinisterul Mediului şi Pădurilor dinRomânia, dezbaterea cu tema Promo-varea celor mai bune practici de manage-ment eficient a calităţii apei potabile.

Dezbaterea şi-a propus să promovezedialogul instituţiilor responsabile şia părţilor interesate, despre bunelepractici în domeniul managementuluiapei şi protecţiei sănătăţii publice, lanivel naţional şi internaţional. Imple-mentarea ţintelor referitoare la sănă-tate prin promovarea Planurilor deSiguranţă ale Apei (PSA) reprezintăîn prezent un instrument eficient deaprovizionarea a consumatorilor cuo apă de băut sigură, ceea ce este oprioritate pentru toţi operatorii deapă. Sectorul aprovizionării cu apăpotabilă din România se confruntăcu numerose probleme atât în mediulurban, dar mai ales în cel rural, iarPSA-ul poate fi un instrument de

ARA implicată în politicaeuropeană a apei

CONF. UNIV. DR. MIHAELA VASILESCUUNIVERSITATEA ECOLOGICĂ BUCUREŞTI

Ce este Protocolul Apa şi Sănătatea?

1

Cum s-a implicat Asociaţia Română a Apei?

2

EDITORIAL

3nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Page 6: Romaqua_1.2011

management pentru îmbunătăţirea situ-aţiei prezente. Paul Reiter, directorulexecutiv al IWA a prezentat: O trecereîn revistă a rolului IWA în promovareacelor mai bune practici de management acalităţii apei potabile, pentru protejarea să-nătăţii publice. Au mai fost incluse altedouă prezentări intitulate Apa şi sănătateaîn zonele rurale din România şi un studiude caz din municipiul Ploieşti, privindProgresul înregistrat în elaborarea PSApentru un sistem public mare de aprovi-zionare cu apă. Evenimentul a fost prezi-dat de dl. Vasile Ciomoş, preşedinteleARA, iar discuţiile au fost moderatede dl. prof. Vladimir Rojanschi, vice-preşedinte ARA. În concluzie, dezba-terea a adus în atenţia publicului ex-perienţa naţională de susţinere a ţintelorde ţară stabilite în cadrul Protocolului,prin cele mai bune practici de man-agement a calităţii apei potabile.

Care au fost rezultatele întrunirii?

Părţile au agreat stabilirea unui parte-neriat între Protocol şi Convenţia Aar-hus privind accesul la informaţii, par-ticiparea publicului în procesul de luareal deciziilor şi accesul la justiţie în prob-lemele de mediu. S-a discutat accesulechitabil la apă sigură şi salubritateadecvată, cu accent pe sistemele micişi foarte mici din mediul rural. S-auadoptat planul de lucru pentru perioada2011-2013 şi următoarele ghiduri:- Ghidul pentru stabilirea ţintelor de ţară,

evaluare a progresului înregistrat şi ra-portare.

- Ghidul tehnic pentru supravegherea bolilorposibil asociate apei.

- Ghidul privind aprovizionarea cu apă şisalubritatea în cazul unor evenimenteextreme.

Au fost desemnate nouă domenii esen-ţiale pentru asigurarea implementăriiProtocolului:

1. Stabilirea ţintelor şi raportarea; 2. Sisteme de supraveghere şi alertă precoce,

planuri pentru situaţii de urgenţă; 3. Cooperarea inter-sectorială;4. Mecanismul de facilitare a finanţării

proiectelor; 5. Proceduri de conformare; 6. Promovarea Protocolului; 7. Accesul la informaţii şi participarea pu-

blicului;8. Accesul echitabil la apă şi salubritate; 9. Întărirea capacităţii instituţiilor şi schibul

de experienţă.

Preocupările ARA privind elaborareaPlanurilor de Siguranţă ale Apei, pro-gramelor de investiţii în infrastructură,informarea şi educarea operatorilor şicooperareainternaţiona-lă, se regăsescîn direcţiileprioritare delucru pentruimplementa-rea Protoco-lului şi suntconcordantecu cele aleministerelorresponsabile.Guvernul Ro-mâniei şi-aexprimat an-gajamentulde a continuainvestiţiile îndomeniul in-frastructuriide apă potabilă în mediul rural, caresă facă posibilă conformarea la Directiva98/83/EC până în anul 2015 şi de acontinua programele de colectarea şiepurare a apelor uzate orăşeneşti pentruaglomerările cu mai mult de 2.000 e.p.România va acorda o atenţie specialăsistemului public de educaţie şi con-sultărilor publice pe subiectele relevantedin domeniul apei şi sănătăţii, îmbu-nătăţind comunicarea inter-ministerială,cu autorităţile locale, ONG-urile, sec-torul privat, consumatorii şi parteneriidin ţările vecine.

Care au fost rezultatele întrunirii?3

Care poate fi rolul ARA, raportat la agenda de lucru pentru perioada 2011-2013?

4

EDITORIALARA implicată în politica europeană a apei

4 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Page 7: Romaqua_1.2011

REDUCEŢI COSTURILE

Grundfos a creat sisteme de suport almanagementului presiunii integrate însoluţiile de pompare pentru a reducerea costurilor clienţilor săi. Strategia prin-cipală este minimizarea pierderilor exi-stente în reţea şi diminuarea risculuiapariţiei de noi pierderi.

Prin controlul precis se asigură o pre-siune constantă a apei şi se realizeazăeconomii substanţiale. Sistemul Con-trol MPC aduce împreună pom-pele Grundfos multietajate (cuaspiraţie axială, refulare radi-ală şi dublu-flux) şi abilitateade a controla mai multe pom-pe funcţionând în paralel cu omare acurateţe. Această soluţie reduce costu-rile de energie cu 25%, elim-ină pierderile dinreţeaua de conductecu 15% şi limiteazăefectele şocului hi-draulic.

GRUNDFOS CONTROLMPC PENTRU COM-PENSAREA PIERDERI-LOR DE SARCINA

Grundfos Control MPC asigură con-trolul presiunii proporţionale, porniri şiopriri graduale, funcţionare în cascadăpână la şase pompe şi monitorizare şicontrol cu mesaje text clare. Văprezentăm soluţiile Grundfos cu soft-ware optimizat pe aplicaţie pentru unnumăr de până la şase pompe multie-tajate, dublu-flux, cu aspiraţie axială şirefulare radială:l Pompe multietajate pentru reţele

mai mici (Sistemul Grundfos HydroMPC booster împreună cu pompa CR– cea mai eficientă pompă centrifugalămultietajată de pe piaţă),l Pompe cu aspiraţie axială şi refu-lare radială pentru reţele de dimen-siune medie (Sistemul Grundfos Hy-dro MPC booster împreună cu pom-pele NK/NKE),l Pompe orizontale dublu flux pen-tru reţele de dimensiuni mari (Pom-pele Grundfos HS/HSE orizontalemono sau dubu etajate ce îmbină

rezistenţa cu service-ul facil).

O STRATEGIE DE MANAGEMENT ALPRESIUNII VĂ AJUTĂ SĂ REDUCEŢICHELTUIELILE

Prin sistemul Control MPC controlulpresiunii proporţionale compenseazăpresiunea în exces din sistem prinadaptarea automată a punctului de

lucu la debitul necesar.

De exemplu, un oraş cu 35.000 delocuitori poate avea nevoie de 5 mil-ioane de m3 de apă pe an. Înseamnă13.000 m3 pe zi, cu o medie de 540m3 pe oră, cu până la 900 m3 pe oră înperioadele de vârf. Pentru a menţine oînălţime de pompare de 40 metri e ne-voie de o presiune de 4 Bar. În acestexemplu, considerăm pierderi de apăşi scurgeri în reţeua de conducte de20%.

O soluţie tradiţională de presiune con-stantă ar avea o pompă activă şi unade rezervă, cu o singură pompăfuncţionând la 100%, controlată de un

drive de frecvenţă variabilă(VFD) la o presiune constantăde 40 metri. Această soluţie

consumă 840.000Kwh pe an.

Un sistem de distri-buţie în funcţie de ce-rere implică douăpompe active

mergând la 50%, cu una de re-zervă gata de funcţionare la 50%. Celedouă pompe funcţionează în cascadă,controlate de Control MPC cu un VFD,asigurând presiunea specifică nece-sară la consumator, în funcţie de debitşi pierderile din fricţiune compensatepentru 40 m.

Această soluţie de presiune proporţio-nală consumă 620.000 Kwh pe an – oeconomie de 26% pe an la consumulde energie. Mai mult, costurile de in-stalare vor fi în general mai mici.

MANAGEMENTULPRESIUNII VARIABILE ÎN FUNCŢIE DE DEBIT GENEREAZĂ ECONOMIIProgramul Demand Driven Distribution dezvoltat deGrundfos oferă soluţii de distribuţie a apei în funcţiede cerere şi reducere costurile din sistem printr-uncontrol eficient al presiunii.

Page 8: Romaqua_1.2011

1. Introducere

Reţeaua de distribuţie esteobiec tul (sistemului de alimentarecu apă) cu cea mai mare solicitare:lucrează la o variaţie permanentă aparametrilor de exploatare (debitşi presiune continuu variabile), arecea mai mare dinamică în dezvol-tare (creşte continuu odată cu dez-voltarea localităţii), este cel mai so-licitat din punct de vedere mecanic(conductele se află pozate sub tra-ma stradală, sub trafic), este obiec-tul aflat la limita dintre furnizorulde apă şi beneficiarii acestei ape şide multe ori deficienţele sistemu-lui se răsfrâng negativ la adresa re -ţelei mai ales, îmbătrânirea reţeleipoate fi cauza deteriorării calităţii

Present time is defined by the exiuting water suplly rehabilitation as well as by need to build new one to servethe small rural localities. A rehabilitation on the distribution network, the most expencive part o warter supllysystem is included. A short analyse based on computer model of a virtual network show that is possible todevelop a favorable spatial network. Using a small investment is posible to obtain a better utilisation ofexisting network, a presure reduction and an extension of delivered flow rate.

Keywords:apa potabila

retea de distributieretea plana

retea spatialaoptimizare

Reţeaua spaţială un mijloc de alcătuire şi/saureabilitare a reţelei de distribuţie

PROF. DR. ING ALEXANDRU MĂNESCUProfesor consultant UTCB, [email protected]

DR. ING. SORIN PERJU Şef .lucr. UTCB, [email protected]

STUDII ŞI CERCETĂRI

6 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

ABSTRACT

Introducere

apei furnizate (apa introdusă înreţea nu mai poate fi retratată) etc.

Din aceaste cauze reţeaua caobiect al sistemului de alimentarecu apă a făcut obiectul celor maimulte studii şi analize sub multi-ple aspecte.

In ceea ce priveşte situaţia dinRomânia se poate spune că în mul-te localităţi reţeaua a fost dezvolta-tă într-un sistem de tip flux-reflux: S odată cu industrializarea rapi-

dă după anii ’60 s-a dezvoltatrapid şi reţeaua (şi nu în celemai bune condiţii din cauza ca-lităţii materialelor şi vitezei deexecuţie); debitele de dimen-sionare au fost mari din lipsăde contorizare, din cauza con-cepţiei greşite că avem apăpentru orice solicitare, dincauza pierderilor mari etc; sis -tematizarea localităţilor a fostfăcută tot rapid şi odată cudez voltarea infrastructurii; s-adez voltat o reţea care furnizaapă pentru populaţie dar şipentru industrie;

S trecerea la economia de piaţă,după anul 1990, a ajuns şi lasis temul de alimentare cu apă;prin contorizare, prin reduce-

rea posibilităţilor de plată alepopulaţiei, prin creşterea exi-genţei asupra calităţii apei şireducerea drastică a cerinţelorde apă pentru industrie, princreşterea costului energiei şi ata rifului apei reţeaua de distri-buţie s-a trezit că este supradi-mensionată şi insuficient dez-voltată (practic în puţine locali -tăţi toată populaţia este ali -men tată cu apă din reţea) şi cupier deri mari de apă (în unelecazuri pierderea de apă depă -şeş te 60%); o reducere a diame-trelor conductelor este necesa-ră în multe cazuri;

S extinderea localităţilor cu car-tiere adiacente, realizate cudensitate de populaţie maimică a condus şi la extindereareţelei existente şi de multe orila necesitatea reabilitării reţeleiexistente (este de fapt o reteh -no logizare a reţelei existente).

Această operaţiune de refacerecontinuă nu este nouă ci este speci-fică reţelei de distribuţie. In unelecazuri a căpătat însă un aspectfoar te pregnant. Un caz este oraşulAlexandria. Retehnologizarea afost începută în anii ’80 [1]; oraşulvechi a căpătat o dezvoltare rapidăa locuinţelor pe acelaşi amplasa-ment, deci pe aceeaşi structură dereţea, trebuia transportat un debitdublu ca valoare. Necesarul de apăcrescând reţeaua existentă nu mai

1

Page 9: Romaqua_1.2011

era suficientă dar nici realizareaunei reţele noi nu era posibilă (re -ţea ua stradală din oraş are unadintre cele mai curate forme) dincauza complicaţiilor constructiveşi a costurilor; soluţia a fost rea li -za rea unei reţele spaţiale - o reţeanouă - simplificată, de diametremari, aşezată ”peste” reţeaua vecheşi legată la aceasta în noduri con-venabile (fig. 1). In felul acesta s-aexploatat la maximum reţeauaexis tentă dar a şi crescut mult ca-pacitatea de alimentare prin creşte-rea capacităţii de transport. Tot o -dată s-a redus şi presiunea în reţeadeoarece conductele de diametrumare au pierdere de sarcină maimică. Acesta mai permite încă unlucru esenţial în cazul reabilitării -amplasarea conductelor mari pestrăzi laterale, cu mai puţine com-plicaţii, nu pe strada principală

cum se obişnuia în mod normal.

Reţeaua de distribuţie dezvolta-tă în mod normal este o reţea pla-nă; rezervorul este legat la reţeaîntr-un nod bun, de regulă cel maiapropiat şi apoi barele reţelei suntlegate succesiv unele de altele; re -zultă un fel de plasă (bună - decire ţea inelară, ruptă pe la margini -deci reţea mixtă, sau deşirată - decireţea ramificată) aşezată pe un te -ren care are forma spaţială (o su-prafaţă cu denivelări mai mari saumai mici).

Necazurile acestei reţele suntlegate de:S în nodurile iniţiale presiunea

este mare şi scade pe măsurăce nodurile sunt amplasate la‘coada’ reţelei; apa curge ca înnervurile unei frunze; de aici

rezultă şi dimensiuni redusepentru barele amplasate înpartea opusă nodului de ali-

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

7nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Fig. 1. Schema cu dezvoltarea retelei de distributie aorasului Alexandria :Dezoltarea unei asemenea solutii avea avantajul unei solutiimai rationale cu folosirea tronsoanelor existente aflate in bunastare, cresterea sigurantei in functiune si dezvoltareaprogresiva si etapizata a retelei.

Reţeaua clasică de distribuţie2mentare.

S Presiunea mai mare conduce lapierderi mai mari de apă, maiales odată cu îmbătrânirea re -ţe lei (cele mai mari pierderi deapă se realizează în conductelede serviciu - după dateleIWA),

S Reţeaua poate să nu aibă ofunc ţionare de reţea inelară,desi aparent este formatădintr-o succesiune de bare for-mând contururi închise,

S Siguranţa reţelei este redusădeoarece orice avarie în primaparte (zona de alimentare) con-duce la afectarea unui numărmare de consumnatori,

S Timpul de ajungere al apei laconsumatori poate fi mare şipot să apară dificultăţi în asi-gurarea dozei de clor rezidual(min. 0,25 mg/l),

S Deoarece reţeaua s-a dezvoltatodată cu localitatea, conductelemari sunt pe străzile principa-le, unele devenite tronsoaneale drumurilor naţionale; inter-venţia la o asemenea barăpune mari probleme (astăziunele soluţionabile mai uşorprin tehnica de intervenţie fărătranşee deschisă - relining).

Unele soluţii au fost date şi întrecut: vor fi menţionate trei cazurioarecum diferite din cauza condi ţi -i lor locale specifice: cazul m. Bu-cureşti, cazul m. Cluj-Napoca şicazul oraşului Londra. Toate solu -ţi ile au plecat de la îmbunătăţireaunei situaţii locale şi nu de la ocon cepţie adecvată deoarece, fărărestricţii speciale, în mod normalsoluţia economică pentru investiţieeste forma de reţea ramificată.

2.1. Reţeaua din Bucureşti

S-a conturat la sfârşitul anului1890; era o reţea mixtă alimentatăgravitaţional din rezervoarele Co-troceni (apa de suprafaţă) dar o re -ţea plană; cum oraşul a crescut, atre buit dezvoltată şi reţeaua, dar

Page 10: Romaqua_1.2011

presiunea nu mai ajungea şi atuncis-a pompat apa în reţea prin staţiade pompare Grozăveşti; când ora -şul a crescut nu s-a mai putut creş-te presiunea în reţea şi atunci s-are alizat un nou complex de ali -men tare - rezervoarele şi staţia depompare SUD; au apărut douămo duri de alimentare a reţelei;ora şul a continuat să crească şiatunci s-a realizat complexul Nord- rezervoare şi staţie de pompare;după aceea au fost realizate staţilede pompare Griviţa, Drumul Tabe-rii, etc. Oraşul fiind foarte larg(“dia metrul” poate avea 20-30km)s-a constatat că nu se poate pompaapă pentru acoperirea presiuniinecesare la branşament de peste45m şi atunci s-a ajuns de fapt la oreţea spaţială mai complicată (fig.2): staţiile de pompare “orăşe neşti”,amplasate lângă marile rezervoare,la marginea oraşsului (pe acea vre-me), asigurau o presiune joasă înreţeaua de artere (diametre 800 -1000mm) iar din artere apa este re-pompată într-o reţea de cvartal lapre siunea necesară (în unele cazuriapa este repompată şi în cadrulcvar talului). S-a ajuns astfel la o re -ţea foarte complicată care astăzi se

află şi în situaţia că este parţial su-pradimensionată, transportă cca800 000 mc/zi faţă de cca 1,5 mili -oa ne mc/zi cât a transportat înain-te de 1990; reţeaua are nevoie şi deextindere deoarece nu toate străzi-

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

8 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

le au reţea de distribuţie.

2.2. Reţeaua din Cluj- Napoca

Oraşul aşezat pe Valea Someşu-lui a crescut din vale spre dealurilevecine; dacă la început reţeaua pri -mea apa din sursa Floreşti (pom-pare şi reţea tip “frunză”) cu tim-pul lucrurile s-au complicat dincauză că nu era apă suficientă (s-atrecut la sursa de suprafaţă R. So-meş - staţia de tratare Gilău), iaroraşul a început să se ridice pe ver-sanţi; drept urmare pe vale au fostrealizate conducte mari din care aufost legate staţii de pompare pen-tru pomparea şi repomparea apei(fig 3); reţeaua are 7 zone de pre-siune. Nu este o reţea spaţială cu-rată dar ideea este “pe acolo”; debi -tul asigurat cca.300000 mc/zi.

2.3. Distribuţia apei în oraşul Londra

Londra este un oraş foarte largdezvoltat; asigurarera apei din sur-sa de suprafaţă (captare amontedin Tamisa şi tratare) s-a făcut în

Fig. 2. Schema de distribuire a apei în municipiul Bucureşti.

Fig. 3 . Schema retelei de distributie a apei inmunicipiul Cluj-Napoca.

Page 11: Romaqua_1.2011

stil clasic (reţea plană alimentatăprin pompare) s-a făcut cu mari di-ficultăţi. La un moment dat s-a pusproblema rezolvării radicale a dis-tribuţiei apei şi s-a ajuns la o solu -ţie cu totul specială (fig. 4), o cons -trucţie comună rezervor - aducţiu-ne amplasată sub oraş (ca un fel de

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

9nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

metrou pentru transportul apei),din care apa este pompată la su-prafaţă, în reţele distincte, prin sta -ţii de pompare adecvate; se poateextinde în orice moment; galeriade 2,5m diametru are cca 80 kmlungime şi asigură un volum decca 300 000 mc de apă; galeria seaflă la cca 40 m în subteran (sol

Fig 5. Forma si datele de baza ale retelei analizate.

Fig 4. Galeria rezervor - aducţiune din Londra.

argilos - bun); durata de viaţă esti-mată - 150 ani!!; debit zilnic cca. 1,3milioane mc. In exterior apa estepompată local printr-o reţea de16000 km, reţea din care 1200kmsunt artere; reţeaua a fost analizatăpe computer alegând o soluţie din-tre cele 60 de modele studiate.

Pentru reliefarea avantajelorunei amenajări spaţiale a reţelei(reţea cu noduri by-pasate) se face odiscuţie pe baza analizei compor-tării aceeleiaşi forme de reţea (fig.5). Calculul este făcut: pentru reţeaplană - clasică, funcţionând cutoate barele sau cu o bară avariată,pentru forma clasică îmbunătăţită(alimentare mai raţională într-unnod favorabil), pentru o reţea ame-najată ca reţea spaţială în diferitesoluţii (cu funcţionare normală sauîn caz de avarie). Nu toate vari-antele posibile au fost analizate.

3.1. Condiţii de lucru ale reţeleişi variantele analizate

Exemplul de calcul este teore-tic. Dimensiunile reţelei din figura6 sunt date în tabelul 1.

Lungimea totala a retelei estede 6600m.

Reţeaua este alimentată prinpompare. Legarea pompei la reţease face într-un nod sau în mai mul-te noduri alese convenabil. Au fostanalizate de fapt două reţele peaceeaşi formă: o reţea de bază pen-tru un debit distribuit de 200 l/s şiaceeaşi reţea îmbunătăţită pentrudebitul de 300 l/s. Unele varianteau fost analizate şi pentru caz deavarie pe unele bare. Comparareavariantelor de reţea a fost făcutădin condiţia de asigurare a presi -unii la branşament în nodul celmai solicitat, nodul 3.

O primă formă a barelor reţeleia rezultat din condiţia simplă deasigurare a presiunii în nodul 3. Se

Reţea de distribuţie spaţială3

London water ring main

Page 12: Romaqua_1.2011

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

10 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Fig.7.Curgerea apei in retea in variantele A3 si F(exemplificare)

Fig.6.Diametrele barelor in varianta D1.

constată că distribuţia pe bare nueste raţională; unele bare au vitezeprea mici; s-a procedat la corectareasuccesivă a diametrelor până la oformă raţională.

Aceeaşi formă de reţea a fost tes -tată şi pentru un debit cu 50% maimare; deoarece presiunile au scăzutmult, s-a trecut la reamplasarea no-dului de alimentare şi modificareadiametrelor unor bare.

In total au fost analizate 18 va-riante. Unele valori rezultate suntdate în tabelul 2.

3.2. Analiza rezultatelor obţinute

Pentru compararea variantelorau fost calculate costurile raportatela apa livrată (un fel de tarif datoratlucrărilor luate în calcul) pe bazacos tului de investiţie şi a costuluicu energia de pompare. Costurilede investiţie au fost estimate pe ba -za unor indici de cost care conţinnumai lucrările pentru conducte nuşi pentru lucrările auxiliare (vane,cămine, hidranţi, branşamente, etc).Durata de refacere a investiţiei afost considerată 50 ani. Evaluareaener giei a fost făcută pentru o pom-pare continuă la debitul alimentat sinu pentru o variaţie orară a acestu-ia (normală într-o reţea obişnuită);variaţia debitului nu este de regulăcunoscută şi este şi diferită în fie ca -re zi, astfel încât calcule exacte suntgreu de făcut. Tariful energiei a fostconsiderat constant pe durata zilei(lucru care nu este adevarat într-uncalcul de reţea reală) 0,40 lei/kWh.Pentru uniformizarea comparaţieienergia a fost calculată astfel încâtsă se asigure în nodul de controlpre siunea de 28m; ca atare a fost co -rec tată înălţimea de pompare.

Rezultatul sintetic al estimărilorfăcute sunt date în tabelul 3.

Ce se poate constata:S dimensionarea directă cu un

nod de alimentare ales la intra-rea în reţea nu este suficientă; oavarie pe una din barele de în -ce put conduce la presiuni foartescăzute în reţea; estimarea nu-

Page 13: Romaqua_1.2011

mărului de locuitori afectaţieste foarte complicată din cauzalipsei valorilor de bază,

S dimensionarea numai cu para-metrii de bază (debit şi presiuneîn noduri) nu conduce la ceamai buna formă de reţea; o co-rectare a diametrelor pentru aasigura o viteză bună a apeieste necesară (nu trebuie uitatcă de regulă dimensionarea seface la debitul maxim orar; învarianta A1, de exemplu, suntcca 60% din bare pe care vitezaeste sub 0,4 m/s; chiar şi în cazde avarie viteza rămâne defici-tară),

S la o dimensionare cu diametrecontinuu corectate, se poateajunge ca, pe puţine bare sărămână viteze mici (acest lucrutrebuie corectat şi cu analiza aceea ce se întâmplă în caz deavarie),

S la creşterea debitului în reţea sepoate găsi o soluţie de alimenta-re în interiorul reţelei (un nodsau mai multe după configu-raţia reală) prin care să se poatăfolosi reţeaua existentă în bunecondiţii; efortul poate fi minim,vezi variantele E3 şi F sau E1 şiE2; costurile nu cresc foartemult; în variantele E3 şi F sepoate vedea că la o creştere adebitului cu 50% costurile crescnesemnificativ,

S dublarea conductelor pe traseemai convenabile are şi avantajulcă scoaterea din funcţiune seface numai pe perioda de legareefectivă a conductelor noi cucele vechi.

S trebuie ţinut seama că energiaeste scumpă şi va fi şi maiscumpă.

S Reţeaua de distribuţie se poateamenaja ca reţea plană sau reţeaspaţială (cu by- passuri pestenoduri convenabil alese).

S In cazul reţelelor de distribuţie

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

11nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Tabel 1. Cote in noduri, presiuni la bransament sidistributie debitelor in retea

Tabel 2 .Valorile parametrilor de calcul

Unele concluzii4

Page 14: Romaqua_1.2011

pe durata dezvoltării localităţiisau în cazul retehnologizării sepoate apela la amenajarea subforma de reţea spaţială.

S Avantajele oferite de reţeauaspaţială sunt: o bună folosire a

con ductelor existente, o maibună adaptare la cerinţele lo-cale de apă, creşterea siguranţeiîn funcţiune, reducerea timpu-lui de curgere în reţea prin scur-tarea traseelor, asigurarea apeiîn zona de consum prin conduc-te mari amplasate nu pe arterele

STUDII SI CERCETARIReteaua spatiala un mijloc de alcatuire si/sau reabilitare a retelei de distributie

12 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

principale de circulaţie, econo-mie de investiţie, dezvoltaremult mai rapidă, folosirea re -sur selor existente în reţea, re-ducerea presiunii şi în acest fela solicitărilor din conducte şideci, şi a pierderilor de apă.

S Se poate constata că se reducepresiunea în reţea şi creşte sigu-ranţa în funcţionare.

1. XXX Studiu de optimizare afuncţionării reţelei de dis-tribuţie din m. Alexandria;UTCB, catedra HISPM, 1990; re-sponasbil lucrare: prof dr ingAl Mănescu

2. L Truţă, Apa Clujului; ed. Studio,Cluj-Napoca, 2000

3. xxx London Water Ring Main;Thames Water Engineering-Berkshire-England, 1993

Tabel 3 .Valori pentru o comparatie economica

Bibliografie5

TALON ABONAMENT ROMAQUA 2011PRET ABONAMENT: 400 RON + TVA

Numar de abonamente comandate: .......................................................................................................

Companie: ..................................................................................................................................................

Persoane de contat: ...................................................................................................................................

Telefon: ..................................... Fax: ...................................

Coordonate Comapnie: .............................................................................................................................

Adresa..........................................................................................................................................................

Telefon: ............................. Fax: ............................... E-mail: .......................... WEB SITE: ....................

NOTA: Talonul completat se va trimite pe adresa Asociatiei Romane a Apei: Splaiul Independentei nr. 202 A, et. 9, camera 36, tel/fax0213162788 sau e-mail: [email protected]; [email protected]

Cod Fiscal: RO 7613843, Cont: RO22BTRL 0410 1205 7913 69XX, Banca Transilvania Bucuresti - Sucursala Lipscani

Page 15: Romaqua_1.2011
Page 16: Romaqua_1.2011

1.Consideraţii de ordin general

Tehnologiile utilizate pentruepurarea apelor uzate menajereprovenite de pe vatra centrelorpopulate, au cunoscut, în ultimii20-25 de ani, evoluţii consider-abile, determinate fiind de cer-inţele impuse de legislaţia pentruprotecţia mediului înconjurător,dar şi de Directiva ParlamentuluiEuropean privind promovarea uti-lizării energiei din surse regenera-bile [22], [23], [24].

În contextul acestor cerinţe, ar-ticolul de faţă, evidenţiază tehno-logiile bioenergetice specifice, pen-tru epurarea avansată a apeloruzate menajere provenite de pe va-tra centrelor populate, în paralelcu producerea de biogaz prin fer-mentare anaerobă a maselor orga-nice din conţinutul acestor ape.

Tehnologiile propuse, dezvoltă

STUDII ŞI CERCETĂRI

14 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

treapta de epurare mecanică, pen-tru reţinerea suspensiilor grosiere,a nisipurilor şi a grăsimilor, înlo-cuiesc decantoarele primare, cu ba-zine de fermentare anaerobă/di-gestoare pentru producerea şi cap-tarea biogazului, urmând ca pe fi-liera apei, să se asigure eliminareacompuşilor de azot şi de fosfor,printr-o succesiune de obiecte şiprocese tehnologice [1], [3], [4], [5].

Epurarea avansată a apelor descurgere, se poate asigura prin:bazine de activare; bazine de aer-are; decantoare secundare; biofil-tre; membrane filtrante; filtre rapi-de ascendente sau descendente,echipate cu diferite tipuri de masegranulare; sisteme pentru dezin-fecţia apelor epurate [11], [12],[13], [14], [19].

Producţia de biogaz şi eficienţaepurării, evidenţiată prin mărimeaconcentraţiilor de azot şi de fosforîn efluentul epurat, este determi-nată de caracteristicile apelor descurgere (fizice, chimice şi biologi-ce), de succesiunea proceselor şi aobiectelor componente, dar şi demodul în care sunt exploatate şi în-treţinute obiectele procesului teh-nologic.

Procesele microbiologice nece-sare pentru producerea de biogaz,

Tehnologii bioenergetice pentru epurareaavansată a apelor uzate menajere provenitede pe vatra centrelor populate

Keywords:domestic wastewater, digester

biogas, aeration basin, biofiltersecondary clarification bed

PROF. DR. ING. MIREL I. DRD. BIOLOG BOBOESCU I. Z.

Universitatea “Politehnica” din Timişoara ING. DAMIAN C.

S.C. Kematronic România SRL, Baia Mare DRD. EC. BONE S. T.

S.C. Tisoti SRL, Oradea

Within the paper there are em-phasized the specific bioenergytechnologies for advanced treat -ment of the wastewater from thesite of population centers. Theproposed technology is develop-ing the mechanical stage, neces-sary for the separation of coarsesubstances, sand and grease andreplaces the primary clarificationbeds with digesters / anaerobicfermentation basins in order tocatch the biogas from the organicmasses of wastewater. And then,through the aeration basins, biofil-ters, slow filters and secondaryclarification beds, to be retained,by simultaneous action of theprocesses of denitrification – ni-trification, the nitrogen and phos-phorus-based compounds fromwastewater. These microbiologicalprocesses are possible due to or-ganic loading and temperature ofwastewater (20-25ºC) entered inthe WWTP objects. The biogasproduced in the anaerobic di -gesters is used for heating thebiomass from inside and the heat-ing of the labs and spaces withinWWTP; the exceeded biogas it istransformed in electricity. Themesophilic anaerobic digestionsludge is recommended as or -ganic fertilizer to promote organiccrops.The proposed technology was ver-ified in a laboratory facility andon a series of installations in thefood industry. It recommends theimplementation of these technolo-gies also for the advanced treat -ment of wastewater collected onthe site of population centers.The paper is in line with currenttrends of alternative energy re -covery, by producing and usingbiogas from the domestic waste -water in parallel with the separa-t ion o f n i t rogen compounds,thereby respecting the require -ments for environment protec -tion.

ABSTRACT

Consideraţii de ordin general1

Page 17: Romaqua_1.2011

STUDII SI CERCETARI

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

cât şi pentru eliminarea nutri en ţi -lor pe bază de azot şi fosfor, suntposibile datorită încărcării organi-ce şi a temperaturii apelor uzate descurgere (20-25ºC) [7], [8], [9], [10].

Biogazul produs în digestoareleanaerobe, este utilizat pentru în căl -zi tul biomasei din reactoare (30-37ºC), a spaţiilor tehnologice, darşi pentru producerea de energieelectrică, prin cogenerare [14], [15].

Nămolul rezultat din fermen ta -rea anaerobă mezofilă, se poateutiliza ca îngrăşământ pentru cuculturi le agricole ecologice.

Caracteristicile fizice, chimice şibiologice ale apelor uzate menajeredin centrele populate, cât şi limite-le de calitate admise prin normeleromâneşti la deversarea în emisariinaturali, sunt redate în tabelul 1[18], [19], [20], [21].

Caracteristicile apelor uzate dincentrele populate, în funcţie demă rimea debitelor de scurgere,sunt redate în tabelul 2 [19], [21].

Concentraţia indicatorilor decalitate, este determinată de prove-nienţa apelor reziduale, dar şi demărimea debitelor de scurgere.Procesele biochimice de fermenta-re anaerobă necesare, pentru pro-ducerea biogazului şi pentru elim-inarea nutrienţilor din apele descurgere, sunt determinate, înprincipal, de masa organică dinapele de scurgere, exprimată princonţinutul de CBO5, de sub-stanţele volatile, cât şi de tempera-tura la care au loc proceselebiochimice aerobe şi anaerobe.

Conţinutul chimic al nămo lu ri -lor din apele uzate menajere, esteredat procentual din totalul maseisolide în stare uscată, în tabelul 3.

Caracteristicile apelor uzate de-termină tehnologia bioenergeticăce se poate utiliza pentru asigura-rea unor producţii de biogaz câtmai mari şi o eficienţă de operarecât mai ridicată, la toţi indicatorii

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansată a apelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor populate

15

Tabel 1

Tabel 2

Tabel 3

Caracteristicile apelor uzatemenajere

2

Page 18: Romaqua_1.2011

de calitate ceruţi prin NTPA001/2005 [13], [14], [23].

3. Considerente teoretice

3.1. Procesele biochimice defermentare anaerobă

Producerea microorganismelorproducătoare de biogaz din apeleuzate menajere, este rezultatul me-tabiozei dintre trei comunităţi demicroorganisme: nemetanogene,dar lichefiante şi acidogene;nemetanogene, dar acetogene şi acelor metanogene.

Procesele fermentării anaerobecuprind trei etape: lichefierea acido-genă; acetogeneza cu formareaacizilor; metanogeneza cu formareametanului. Reacţiile biochimice ceau loc pentru producerea de bio-gaz, sunt descrise în cele ce urmea-ză. În partea a doua a primei etape,microorganismele transformă com-puşii organici micromoleculari, re-zultaţi în urma procesului de liche-fiere, în acizi organici. Acest stadiude acidogeneză, este numit stadiulconţinutului biochimic de oxigen,constant, care se continuă cu o des-compunere realizată de către bacte-riile metanogene, formându-se aciziorganici reduşi (acidul formic şi aci-dul acetic), dioxid de carbon, hidro-gen şi apă. Bacteriile metanogenepot reduce dioxidul de carbon şioxida hidrogenul molecular, produ-când metan şi apă. În acest caz, dio-xidul de carbon serveşte drept ac-ceptor de electroni, iar hidrogenulmolecular drept donator de elec-troni conform reacţiei:

CO2 + 4H2 => CH4 + 2H2O + energie(1)

Energia rezultată este utilizatăpentru asimilarea carbonului dinCO2, contribuind astfel la formareasubstanţelor celulare [6], [15], [19].

CO2 → substanţe celulare (2)

STUDII SI CERCETARI

16 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

CH4 → C + 2 H2 + 76,5 kJ/mol (6)CO2 + 2 H2→C + 2 H2O – 90,1 kJ/mol

(7)Reacţia globală:

CO2 + CH4→2 C + 2 H2O – 15,5kJ/mol(8)

În aceste reacţii hidrogenul func-ţionează ca donor, hidrogenul pro-dus reduce dioxidul de carbon şimo leculele de metan sunt converti-te în carbon.

Estimând, aceste reacţii producaproximativ 4 tone carbon solid şi 6tone apă pentru 10 tone de amestecgaz metan şi dioxid de carbon.

Producţia de biogaz este înstrânsă legătură cu compoziţia nă-molului proaspăt din apele uzate şicu durata de fermentare (vârsta nă-molului), aceasta fiind estimată cuajutorul relaţiei [17], [18]:

Gmax =138√Ө · Go (9)

Өf = 175 · 10-0,03T (10)

În care: G este cantitatea de bio-gaz, în Nm³/zi; Ө reprezintă tempe-ratura de fermentare, în ºC; Go -cantitatea de materii organice soli-de din nămolul proaspăt, în t/zi.

Puterea calorică a biogazuluipro dus, este 5500-5900 Kcal/Nm³ şicea utilizabilã la arzătoare este de4750 Kcal/Nm³. În compoziţia bio-gazului predomină metanul (70%)şi dioxidul de carbon (30%). 1m³ debiogaz este echivalent cu: 1 kg cocs;1,27 Nm³ gaz de iluminat, 5,1Kwh;0,56 kg motorină şi 0,47 Nm³ gazenaturale [17],[19].

3.2. Procesele biochimice alenitrificării şi denitrificării epurării biologice avansate

Nitrificarea este procesul de oxi-dare a ionului de amoniu în nitrit şiapoi în nitrat, cu ajutorul bacteriilorautotrofe şi heterotrofe, proces ce sedesfăşoară în două faze, conformreacţiilor [2], [3], [4], [6], [7], [8],[19]:

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansată a apelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor populate

Unele tulpini de bacterii me ta -no gene pot produce metan şi dinCO şi H2, însă viteza lor de dez-voltare este mult mai lentă.

Sub acţiunea bacteriilor metano-gene, acidul acetic se poate descom-pune direct în metan şi dioxid decarbon conform relaţiei:

H3C-COOH→ CH4 + CO2 (3)

Într-un sistem, în care anumitecomunităţi de bacterii s-au adaptatla condiţiile de mediu, celuloza estedescompusă direct în metan şi îndioxid de carbon conform relaţiei:

(C6H10O5)n→3nCH4 + 3nCO2 (4)

Dacă substanţele organice folosi-te se notează prin H2A, atunci reac-ţia de formare a metanului poate firedată sumar sub forma:

CO2 + 4H2A CH4 + 2H2O + 4A + ener -gie (5)

Energia rezultată se foloseştepentru asimilarea carbonului dindioxid de carbon sau acetat. Bacte-riile metanogene pot asimila dinacetat, până la 60% din carbonul to-tal al substanţelor celulare, iar res-tul de 40% provenind din dioxidulde carbon. Procesele nutritive şicele biologice au loc sub acţiuneabacteriilor metanogene dar numaiîn absenţa oxigenului.

Pentru conversia biogazului ob-ţinut prin prelucrarea apelor uzate,este nevoie de un sistem format dindouă părţi, A şi B. Partea A repre-zintă procesul de livrare a metanu-lui şi dioxidului de carbon, fiindprocesul în care biogazul este gene-rat prin digestie anaerobă, iar par-tea B este procesul catalitic, carepermite conversia biogazului în car-bon solid şi apă sau permite valori-ficarea lui în pile de combustie.

Conversia metanului şi a dioxi -dului de carbon în carbon şi apă serealizează conform următoarelorreacţii [19]:

Considerente teoretice3

Page 19: Romaqua_1.2011

2NH4+ 3O2→2NO2 + 2H2O + 4H (11)

NO2 + O2→2NO3 (12)

NH4 + 2O2→NO3 + H2O + 2H (13)

În procesul de denitrificare, ni-tratul existent în apă este descom-pus pe cale biologică, în azot liber,dioxid de carbon şi apă, concomi-tent cu un consum de carbon.

Reacţiile chimice ale denitrifică-rii se bazează pe faptul că în loculasimilării de oxigen:

5 Corganic + 5O2→5CO2 (14)

Se produce consum de nitrat:

5 Corganic+4H+4NO3→5CO2+2N2+ 2H2O (15)

Sursele de carbon sunt constitu-ite din metanol (CH3OH), glucoză(C6H12O6), etanol etc., substanţeor ganice uşor asimilabile de cătrebacteriile denitrificatoare.

Reacţiile de denitrificare pentrumetanol şi glucoză, ca sursă decar bon sunt următoarele:

6NO3 + 5CH3OH→5CO2 + 7H2O + 6OH + 3N2(16)

24NO3+5C6H12O6→30CO2+18H2O+24OH+12N2 (17)

Aceste procese se dezvoltă înfuncţie de tehnologia bioenergeticăde epurare avansată propusă.

Tehnologiile bioenergetice pen-tru epurarea avansată a apeloruzate menajere provenite de pe va-tra centrelor populate, se stabilescîn raport cu mărimea debitelor şide caracteristicile apelor.

Tehnologiile redate în figurile1-5, dezvoltă treapta de epuraremecanică pentru reţinerea corpuri-lor grosiere şi a nisipurilor, dupăcare sunt pompate în digestoarele

STUDII SI CERCETARI

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

anaerobe, producătoare de biogaz,urmând ca prin filiera de epurare aefluentului, să se asigure , prin di-

ferite tipuri de construcţii şi insta-laţii, eliminarea compuşilor deazot şi de fosfor [13], [16].

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansată a apelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor populate

17

Scheme bioenergetice pentruepurarea avansată a apeloruzate din centrelepopulate

4Fig. 4. Schema biotehnologică de epurare cu nămol activat şi filtrare pe masegranulare.

Fig. 5. Schema biotehnologică de epurare cu nămol activat şi biofiltre cu cărbune activ.

Fig.1. Schemă de epurare bioenergetică cu digestoare în serie, cu nitrificare în bazinede nămol activat şi denitrificare.

Fig. 2. Schemă de epurare bioenergetică cu bazine de nămol activat, cu nitrificare.

Fig. 3. Schemă de epurare bioenergetică cu digestoare în paralel, cu nitrificare înbazine de nămol activat şi denitrificare.

Page 20: Romaqua_1.2011

În cadrul schemelor propuse,decantoarele primare au fost elimi-nate, rolul lor fiind ocupat de diges-toarele anaerobe.

Digestoarele anaerobe utilizatepentru producerea de biogaz, dis-puse în serie sau în paralel, pot fiprevăzute cu material de suport.Materialul de suport al reactoarelor

anaerobe este constituit din nisip,bile de sticlă sau PVC, pentru fixa-rea microorganismelor şi menţine-rea lor în stare activă, datorită fap-

STUDII SI CERCETARI

18 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

pentru eliminarea compuşilor pebază de azot şi de fosfor.

Treapta biologică pentru elimi-narea compuşilor de azot şi fosfor,se poate constituii din: bazine cunămol activat (BNA) pentru nitrifi-care; reactoare aerobe cu nămol ac-tivat, aer-lift; bazine pentru denitri-ficare (BDN) şi decantoare secun-dare (DS); bazine de activare (BA)în care se pot dezvolta simultan sauseparat procesele de nitrificare-de-nitrificare; biofiltre (BF); filtre rapi-de (FR) echipate cu nisip, cărbuneactiv sau alte tipuri de materiale cuproprietăţi absorbante; aparate şidispozitive pentru dezinfecţia eflu-entului epurat [19].

Schemele propuse au fost inspi-rate din tehnologiile practicate laepurarea apelor uzate din industriaalimentară (fig. 6 şi fig. 7) [19].

Pentru alegerea tehnologiei bio -ener getice pentru epurarea avansa-tă a apelor uzate provenite de pevatra centrelor populate, sunt nece-sare studii şi cercetări pe instalaţiide laborator sau staţii pilot.

5. Concluzii

În cadrul lucrării, sunt eviden-ţiate schemele bioenergetice posibi-le a se aplica în tehnologiile de epu-rare avansată, pentru producerea şicaptarea de biogaz, în paralel cu re-ţinerea şi eliminarea compuşilor pebază de azot şi fosfor din apele uza-te menajere colectate de pe vatracentrelor populate.

Tehnologiile propuse, au fostverificate pe staţii pilot şi pe instala-ţiile de epurare din industria ali-mentară. Lucrarea se înscrie pe liniatendinţelor actuale cu privire la val-orificarea energetică a resurselorneconvenţionale, prin producereade biogaz din rezidurile organicedin apele uzate menajere în paralelcu separarea compuşilor pe bază deazot şi fosfor, sub limitele admisede legislaţia pentru protecţia me-diului înconjurător.

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansată a apelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor populate

tului că apa circulă în contracurent[16].

Digestoarele anaerobe, fără ma-terial de suport, sunt echipate cudispozitive de amestec continuu, cuscopul de a se menţine dezvoltareamicroorganismelor metanogeneproducătoare de biogaz [14], [16],[19].

Efluentul rezultat în urma fer-mentaţiei anaerobe din digestoare,este trecut prin diferite tipuri deconstrucţii şi instalaţii, necesare

Fig. 6. Schema de epurare a apelor uzate din industria alimentară.

Fig. 7. Schema de epurare cu nitrificare şi adaos de reactivi chimici în BNA pentruprecipitarea fosforului şi denitrificare, folosind metanol.

Concluzii5

Page 21: Romaqua_1.2011

1. Atudorei, A., 1990 – Procesede reducere a poluanţilor organicidin apele uzate prin anaerobie,Teza de doctorat, Bucureşti BaranaAna Cláudia, Marney Pascoli Ce-reda, 2000 - Cassava Wastewater(manipueira) treatment using a two-phase anaerobic biodigestor, Ciênc.Tecnol. Aliment. vol.20, no.2,Campinas

2. Buswell, A.M., 1957 - Funda-mentals of anaerobic treatment of or-ganic wastes, -Sevage ind. Wastes,29

3. Chiriac V., Ghederim V., Io-nescu-Siseşti V.L., NegulescuC.A.L., 1977 - Epurarea apelor uzateşi valorificarea rezidurilor din indus-tria alimentară şi zootehnice, E. T.,Bucureşti

4. Dima M., Meglei V., Dima B.,Badea C., 2002 - Bazele epurării bio-logice ale apelor uzate, ETP Tehno-press, Iaşi

5. Dima M., 1998 - Epurarea ape-lor uzate urbane, Editura Junimea,Iaşi

6. Driessen, W., Habets, L. Ve-rejiken, T., 1997 - Novel anaerobic –aerobic process to meet strict effluentplant design requirements, Ferment.Vol.10. No.4, August 1997, U.K.

7. Eckenfelder, W. W., Cecil, L.K., 1972 - Aplication of new concepteof physical – chemical wastewatertreatment, Editura Pergamon Press,Vanderbilt University, Nashville,Tennessee

8. Evans, G., 2001 - AnaerobicDigestion (AD), in Biowaste and Bio-

STUDII SI CERCETARI

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

logical Waste Treatment, Evans G,Editor, James & James Science Pu-blishers Ltd: London, UK.

9. Eyben, D., Gerards, R.,Vriens, L., 1995 - Biological nitrogenand phosphorus removal from brewerywastewater, Tech. Q. Master Brew.Assoc. Am., 32

10. Fatma Yasemin Cakir, 2001 -Anaerobic Treatment of Low StrengthWastewater, Civil & environmentalEngineering, UCLA

11. Gallert C., Winter J., 2005 -Bacterial Metabolism in WastewaterTreatment Systems, Environmentalbiotechnology. Concepts and ap-plications, Weinheim

12. Ghederim Veturia, Gueron,I., 1979 - Realizări şi perspective îndomeniul prelucrării nămolurilor prinfermentare anaerobă, Simpozionul„Bazele biologice ale proceselor deepurare şi protecţie a mediului”,Oradea

13. Mirel I., Ionescu Gh., NacuA., Mitraşcă M., 1999- Considerationregarding the wastewater biologicaltreatment, Conferinţa Internaţion-ală, Debrecen

14. Mirel I., Ghergheleş,V., Po-pescu Daniela, Pantea EmiliaValentina, 2004 – Installation to pro-duce and utilize biogas in countryside– microCAD International Scientif-ic Conference, University ofMiskolc, Hungary

15. Mirel I., Pantea Emilia Va-lentina, Romocea Tamara, Mitraş-ca Mihaela, 2007 - Wastewater treat-ment tehnologies of beer industry ofRomania, Joint International Con-ference on Long-term Experi-ments, Agricultural Research and

Natural Resources, HU-ISBN: 978-963-473-054-5, Debrecen-Nyirlugos

16. Mirel I., Pantea Emilia Va-lentina, Pop Ana, Gherman Daniel,2007- Consideraţii privind obtinereabiohidrogenului din apele uzate cu în-cărcări organice mari, AGIIR,3/2007, pag.25-30, ISSN 12247928

17. Negulescu M. şi colab., 1978- Epurarea apelor uzate orăşeneşti,Editura Tehnică, Bucureşti

18. Ognean, T., Vaicum, L.M.,1987 - Modelarea proceselor de epu-rare biologică, Editura Academiei,R.S.R., Bucureşti

19. Pantea E., 2010- Studiul pro-ceselor de epurare a apelor rezidualeprovenite de la unităţile alimentare.Teză de doctorat. Universitatea„Politehnica” din Timişoara

20. Paşca D., Drăgan – BulardaM., 2002 - Bazele microbiologice deproducere a biogazului, Ştiinţa Mod-ernă şi Energie, Ediţia XXI, Cluj-Napoca

21. Popescu Daniela Cornelia,2006 – Contribuţii la studiul procese-lor de fermentare anaerobă în vedereaobţinerii de biogaz – teza de doctor-at. Universitatea „Politehnica” dinTimisoara.

22. ***** Legea apelor nr.107/1996 completată şi modificată cuLegea nr. 310 / 2004.

23. ***** Normativul NTPA001/2005 – Normativ privind stabili-rea limitelor de încărcare cu poluanţi aapelor uzate evacuate în resursele deapă, Monitorul Oficial al României,nr. 187/20.03.2002

24. ***** Legea 265/2006 pri-vind protecţia mediului înconjură-tor

Tehnologii bioenergetice pentru epurarea avansată a apelor uzate menajere provenite de pe vatra centrelor populate

19

Bibliografie6

Page 22: Romaqua_1.2011

In vederea asigurării debituluiQapa tratata= 50.000 m3/zi (Qapa trata-

ta= 2.500 m3/h) având o turbiditatede 10 NTU la ieşirea din rezer-voarele de apă potabilă în perioa-da 12 februarie 2007 - 30 noiem-brie 2010 s-au realizat lucrări dereabilitare a staţiei de tratare a apeipotabile la SC SECOM SA – Dro-beta Turnu-Severin.

Problemele initiale

Pe perioada de implementare,pe parcursul unui an de zile cât adurat monitorizarea, s-au constatato serie de probleme care nu satis-fac cerinţele beneficiarului şi nusunt în concordanţă cu cerinţeleproiectului. La nivele mari ale tur-bidităţii (aşa cum s-a constatat înperioada 29 decembrie 2009 - 25ianuarie 2010 şi din 21 februarie2010 până în 20 martie 2010) numai poate fi asigurat debitul de

Abstract. The article shows the problems that were faced in the operation of the water treatment plant in condition ofincreased turbidity and low temperatures. At high levels of turbidity can not be provided the necessary flow of 50,000m3/day. Problems arise when the turbidity is over 40 NTU degrees, because large quantit ies of mud which block thetransfer to fi l ters reducing the volumes of treated water. In these conditions it should be used permanent the aerationsystem, which leads to premature destruction of f locculent and clogging fi lters.Predecantation of raw water and use of chemical f locculation-flotation process-flow fi ltration would provide 50,000m3/day, without any problems during times of greater than 50 degrees turbidity NTU.Using the water treatment process with coagulation agent Sachroklar product (Sk), when he reached the optimumdosage for treatment of chemical reagents, obtains values of residual aluminum in drinking water very low <0.1 mg / lAl.

ING. PISOI ILIEDirector general S.C. SECOM S.A. Drobeta Turnu-Severin

STUDII ŞI CERCETĂRI

20 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

ABSTRACT

Introducere

50.000 m3/zi. Problemele aparatunci când turbiditatea este 40grade NTU şi aceasta datorită can-tităţilor mari de nămol care conducla blocarea transferului către filtre,reducând volumele de apă tratate.Nivelele mari de turbiditate nece-sită un consum mare de energie şisubstanţe chimice precum şi per-sonal suplimentar pentru exploa -tare. Acest lucru afectează canti-tatea de apă tratată deoarece unfiltru trebuie să fie închis 4-5 orepentru curăţare, curăţarea tre-buind făcuta succesiv. In acestecondiţii trebuie folosit în perma-nenţă sistemul de aerare, ceea ceduce la distrugerea floconilor şicolmatarea prematură a filtrelor.

Analizand datele, rezultă o seriede observaţii care reprezintă mo -dul de funcţionare a staţiei detratare în perioada în care turbidi-tatea apei este mai mare de 50grade NTU. Din cauza creşteriiturbibităţii apei brute şi utilizării

dozei de PAC transmisă de proiec-tant în perioada 22 decembrie 2009– 5 ianuarie 2010 s-a ajuns la tur-bidităţi ale apei decantate de 40-50grade NTU şi ale apei filtrate în 3-5grade NTU, fapt ce a dus la o col-matre rapidă a filtrelor impunândun interval de timp, între douăspă lari, mai scurt (între 4-5 ore). Incondiţiile în care turbiditatea apeidecantate s-a menţinut la 14-15grade NTU presiunea apei filtratea scăzut până la valori de 0,01mwglucru care a impus spălarea frec -ventă a filtrelor. Frecvent a apărutsituaţia ca mai multe filtre să ajun -gă la presiune foarte mică a apeifiltrate (pierderi de sarcini) fapt cea dus la o scădere a debitului deapă filtrată şi la deversare necon-trolată a filtrelor.

In secvenţa de spălare automatăa filtrelor, care în mod normal du -rează aproximativ 35 minute, s-aajuns ca numai timpul de golire aapei din filtru să dureze între 40-55minute. Timpul prevăzut pentruspălarea propriu-zisă (barbotare şispălare inversă) a fost insuficient

1

Analiza datelor generate de monitorizare

2

Monitorizarea procesului tehnologic detratare a apei prin metoda flotaţie peperioada noiembrie 2009 - noiembrie 2010

Keywords:water treatment

Dr. Turnu Severin Sachroklar

Page 23: Romaqua_1.2011

pentru curaţarea stratului filtrant.Aceste neajunsuri au dus la utili za -rea unor doze mari de coagulant şiînlocuirea automată a spă larii cuspălare manuală.

Până în data de 10.01.2010 nus-a cunoscut fenomenul de de pu -ne re al nămolului în floculatoare,fapt care a fost depistat doar cuocazia verificării duzelor de apăsaturată de la modulul nr. 8, cânds-a constatat că înălţimea stratuluide nămol este de aproximativ 100-120 cm. Duzele de apă saturatăerau înfundate iar deschiderilecare fac legatura între camerele defloculare şi bazinul de flotaţie erauobturate, rezultând un debit redus

STUDII SI CERCETARIMonitorizarea procesului tehnologic de tratare a apei prin metoda flotatie pe perioada noiembrie 2009 - noiembrie 2010

21nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

pus în floculator era antrenat sprecamerele de saturaţie, procesul deflotaţie nu reuşea ridicarea tuturorsuspensiilor şi a floconilor formaţila suprafaţa apei, o parte depunân-du-se pe stratul filtrant ceea ceducea la o colmatare rapidă a fil-trului (fig. 1 a,b,c,d).

Măsura luată de proiectant şiconstructor a fost de montare aunei instalaţii de barbotare a nă -mo lului din floculator, la turbidi -tăţi mai mari de 50 grade NTU,însă s-a dovedit ineficientă, du -când la înrăutăţirea procesului teh -no logic prin creşterea turbidităţiiapei decantate până la 50-60 gradeNTU şi implicit la colmatarea

de apă de la floculator spre filtru.Incepând cu data de 11.01.2010

s-a luat măsura curăţării nămolu-lui din floculatoare prin barbotarecu apă şi evacuarea cu pompe sub-mersibile. Durata de curăţare aunui floculator a fost de circa 4-5ore. Atunci când curăţarea flocula-toarelor s-a suprapus cu spălareafiltrelor, au fost scoase din funcţi-une două module, fapt ce a dus laun debit redus de apă tratată con-comitent cu un consum tehnologicmărit din cauza spălării mai dese afiltrelor şi al numărului mare dedeversări, precum şi un debitmărit raportat pe fiecare filtru.

O parte din stratul de nămol de-

Fig. 1. Colmatarea filtrelor

Page 24: Romaqua_1.2011

rapidă a filtrului. Acest fapt ne-adeterminat ca la turbidităţi ale apeibrute mai mari de 50 grade NTU săscoatem din funcţiune această in-stalaţie de barbotare, iar la turbidi -tăţi cuprinse între 5 si 50 gradeNTU să fie folosită doar o dată la 12ore, timp de 10 minute.

Toate aceste probleme prezen-tate au apărut în desfăşurarea pro-cesului tehnologic în condiţii deturbidităţi mai mari de 50 gradeNTU şi au condus în final la unconsum tehnologic mare de apă, laconsumuri energetice mari, la con-sumuri cu forţa de muncă, şi lacreşterea consumului de reactivichimici, la afectarea calităţii apeipotabile şi nu în ultimul rând ladiminuarea cantităţii de apă pota-bilă destinată consumatorilor,ajungându-se la situaţia de a con-suma apa din rezervoarele de acu-mulare până la limita critică deavarie (ex. perioada 31.12.2009 -01.01.2010), sau de a reduce înmai multe rânduri presiunea apeiîn reţeaua oraşului pentru a puteaasigura continuitatea alimentăriicu apă. (ex. perioada 02.03.2010 -05.03.2010).

Aşa cum s-a arătat înainte, s-aconstatat că au fost situaţii cândnu s-a putut asigura debitul de50.000 m3/zi asumat prin contractşi respectiv 1 grad NTU la ieşireaapei din rezervoarele de stocare apăpotabilă.

Pentru eliminarea neajunsurilormenţionate mai sus am propus con-structorului şi proiectantului să sereabiliteze un decantor din celescoase din funcţiune care să asigureo predecantare a apei în perioadelecu turbidităţi mai mari de 50 grade

STUDII SI CERCETARI

22 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Metode propuse de eliminare a neajunsurilor3

NTU. In condiţiile reabilitării de-cantorului s-ar respecta condiţiile încare apa decantată ar avea turbid-ităţi între 5 şi 10 grade NTU şi aapei filtrate sub 2 grade NTU,ducând la o calitate a apei potabileconformă cu criteriile Legii Potabili -t ăţii Apei nr.458/2002.

Realizarea predecantării se poateface, prin reabilitarea unui decantorsuspensional, care la turbidităţimari are eficienţa foarte bună iar in-jecţia reactivilor se poate face fărăpro bleme în căminul de injecţie depe conducta de aducţiune apă brutăDN 1000 mm.

Creşterea consumului de energiecu funcţionarea decantorului şi atuturor instalaţiilor pentru evacu a -rea nămolului ar fi mică şi nu ar im-plica cheltuieli suplimentare care săducă la creşterea preţului de cost.Predecantarea apei brute şi utiliza -rea procesului de floculare-flotaţie-filtrare ar duce la asigurarea debitu-lui de 50.000 m3/zi, fără niciun felde probleme în perioadele în caretudbiditate depăşeste 50 gradeNTU.

In luna octombrie 2009 s-a pus înfuncţiune staţia nouă de tratre aapei (modulele 4-8 ). S-a urmăritcomparativ calitatea apei filtrate depe linia veche de tratare Fv (coagu-lant Sulfat de Aluminiu) şi de pelinia nouă de tratare Fn (coagulantPoliclorura de Aluminiu).

S-a pornit staţia nouă de potabi-lizare a apei in urmatoarelecondiţii:

Doză SK – 20mg/l SK- agentul de coagulare pro-

dusul SachroklarDoză Sy 8012 15 mg/l

Sy – polimerul slab anionic Syn-thofloc 8012 TW

SA – sulfat de aluminiuStaţia veche de potabilizare

folosea o doză de SA de 5 mg/lsulfat de aluminiu hidratat.

5.Concluzii

In urma monitorizării în acestecondiţii rezultă următoarele:1. Se obervă că PH –ul nu prezintă

modificări importante, agentulde coagulare SK nu modifică

Fig. 2. Eficienţe comparative de reducere a turbidităţiipentru cele două procedee de potabilizare (NTU/ora).

Randament procedeuvechiRandament proces nou

Monitorizarea procesului tehnologic de tratare a apei prin metoda flotatie pe perioada noiembrie 2009 - noiembrie 2010

Dozele de reactivi chimici folosiţiîn tratarea apei

4

Concluzii5

Page 25: Romaqua_1.2011

PH-ul apei filtrate.2. Din punct de vedere al turbidi -

tăţii se observă o creştere a efi-cienţei de la 40-60% pe staţiaveche la 70-85% pe staţia nouă.

3. In ceea ce priveşte aluminiulrezidual se observă o scădere avalorii aluminiului rezidual înapa filtrată pe staţia nouă dar

STUDII SI CERCETARI

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

totuşi valoarea acestuia estemare şi nu se poate asigura înapa potabilă o valoare a alumi -niului rezidual < 0.2 mg/l, aşacum cere legislaţia în vigoare.

4. Se observă o creştere a eficie n -ţei încărcăturii organice de la10-25% pe staţia veche la 15-45% pe staţia nouă.

5. In ceea ce priveşte carbonul or-ganic total şi azotul total se ob-servă o mică creştere a efici en -ţei pe staţia nouă.

6. Dacă prin procedeul vechi detra tare al apei se depăşea frec -vent limita maxim admisă de0.2 mg/l Al. Aluminiu rezidu -al în apa potabilă (mai ales latemperaturi ale apei brute<70C), prin procedeul nou detratare al apei cu Sk, când seating do zele optime de reactivichimici de tratare, se obţin va -lori ale alu miniului rezidual, înapa potabilă, foarte mici < 0.1mg/l Al.

S Alimentări cu apă, O. Iancules-cu, editura Matrixrom

S Alimentări cu apă, Nicolae Ro-taru, I Paslarasu, editura Teh -ni că (1970)

S Alimentări cu apă, Petre TrofinS Gospodărirea apelor de su pra -

faţă, Editura Universitas,Petro şani, Lazăr M

S Chemical and process designhandbook, James G. Speight

S Introduction to environmentalanalysis, Roger N. Reeve

S Handbook of water and waste-water treatment technologies ,Nicholas P. Cheremisinoff

S HG 100/2002 -"Hotărâre pen-tru aprobarea Normelor de cal-itate pe care trebuie să le în-deplinească apele de suprafaţăutilizate pentru potabilizare “

S Legea 458/2002 Lege privindcalitatea apei potabile

S Legea 311/2004, Lege privindmodificarea şi completarealegii 458/2002

S Normelor de calitate pe caretrebuie să le îndeplineascăapele de suprafaţă utilizatepentru potabilizare NTPA-013

Fig. 2. Eficienţe comparative de reducere a turbidităţiipentru cele două procedee de potabilizare (NTU/ora).

Fig. 2. Eficienţe comparative de reducere a turbidităţiipentru cele două procedee de potabilizare (NTU/ora).

Monitorizarea procesului tehnologic de tratare a apei prin metoda flotatie pe perioada noiembrie 2009 - noiembrie 2010

23

Bibliografie6

Page 26: Romaqua_1.2011
Page 27: Romaqua_1.2011
Page 28: Romaqua_1.2011

Domnule Silviu Stoica, sunteţi de curând director aldepartamentului de proiectare şi consultanţă în in-frastructura de mediu, creat în cadrul companiei S.C.BLOM România. Care sunt considerentele care austat la baza creării acestui Departament în cadrulBLOM România?

Situaţia economică actuală, face ca toate companiileexistente pe piaţă să-şi regândească domeniile în careactivează.Decizia de înfiinţare în cadrul Companiei a Departa-mentului de proiectare şi consultanţă în infrastructura demediu, a fost luată după o analiză de piaţă serioasă, caurmare a nevoii Companiei de extindere în alt dome-niu. În domeniul consultanţei în apă şi deşeuri existăo piaţă solidă bazată pe oportunităţile deschise deobligaţia României de a se alinia la standardele Uni-unii Europene. Astfel, s-a decis dezvoltarea unui noudepartament care să se poziţioneze clar şi distinct pepiaţa românească şi în ţările învecinate.Dorim să ne implicăm foarte activ în implementareaproiectelor în domeniu şi colateral în ceea ce înseamnăabsorbţia fondurilor UE, întrucât experţii noştri deţin

peste 10 ani experienţă în pregătirea şi implementareaproiectelor de mediu finanţate din POS Mediu, ISPA,PHARE, Banca Mondială. Prin solida expertiză a Departamentului de proiectareşi consultanţă în infrastructura de mediu, pe care per-sonal îl conduc, suntem pregătiţi să oferim servicii deconsultanţă şi asistenţă tehnică, de înalt profesiona-lism, în pregătirea şi managementul proiectelor demediu, proiectare şi consultanţă în infrastructură, fi-nanţate din fonduri europene şi naţionale.

Vorbiţi-ne puţin despre ce înseamnă CompaniaBLOM în România şi în lume?

BLOM România este o companie a Grupului BLOM,înfiinţat în Norvegia în anul 1954, fiind la ora actualăunul dintre cei mai mari furnizori de servicii şi produ-se în domeniile consultanţei, cartografiei, proiectării,urbanism, cadastru, etc.Grupul are birouri deschise în 16 ţări din lumea în-treagă şi peste 1150 de angajaţi, fiind listat la bursadin Oslo. BLOM România beneficiază de susţinerea Grupului în

BLOM România – un partener de nădejde în pregătirea şi managementul proiectelor de mediu

INTERVIU

26 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

l este în prezent director al departamentului de consultanţă în infra-structura de mediu din cadrul BLOM România.l deţine o vastă experienţă în coordonarea activităţilor de planificareşi implementare a proiectelor de mediu cu finanţare de la Uniunea Euro-peană sau cu finanţare internaţională (Banca Mondială, GEF, UNEP,UNDP, BERD, BEI, etc.), acumulată de-a lungul celor 10 ani de activitatederulată în cadrul Ministerului Mediului.l in perioada 2004-2007 a ocupat funcţia de Director General în cadrulDirecţiei Generale pentru Managementul Instrumentelor Structurale.l in luna mai 2007 a fost numit Secretar de Stat în cadrul MinisteruluiMediului şi Dezvoltării Durabile, coordonator al activităţilor de mediu şial departamentului de afaceri europene, funcţie pe care a deţinut-o pânăîn luna ianuarie 2009.

silviusilviustoicastoica

Page 29: Romaqua_1.2011

ceea ce priveşte dezvoltarea de activităţi cu valoareadăugată, precum cele de proiectare şi consultanţă îninfrastructura de mediu.BLOM este furnizorul numărul 1 în Europa în dome-niul achiziţiei şi procesării de informaţie geospaţială.BLOM a creat şi întreţine o bază de date unică în Eu-ropa, conţinând imagini, hărţi şi modele tridimensio-nale. Cu o atenţie specială acordată serviciilor online,BLOM furnizează date şi soluţii agenţiilor guverna-mentale, clienţilor privaţi şi celor din administraţiapublică şi permite partenerilor să creeze diverse apli-caţii prin accesul la baza de date pe care o deţine.BLOM deţine în jur de 30 avioane şi elicoptere dispo-nibile pentru colectarea datelor, dotate cu camere di-gitale şi scanere de ultimă generaţie: laser-scanerepentru avioane şi elicoptere, scanere batimetrice şimultispectrale.BLOM România, parte a Grupului BLOM, s-a afirmatîn ultimii ani ca o companie de top în domeniul servi-ciilor profesionale de măsurători terestre, inginerie,cadastru, sisteme geoinformatice, cartografie digitală,fotogrametrie, urbanism.

Care este obiectivul companiei BLOM România şi cuise adresează serviciile pe care le oferă?

BLOM România a creat un centru de producţie dedate cartografice digitale, cu sediul central în Târgo-vişte, ulterior deschizând birouri în Constanţa, Bucu-reşti, Braşov, Galaţi şi Cluj Napoca şi are în prezent420 de angajaţi.Compania are un standard ridicat de performanţă şidisponibilitate totală în a oferi clienţilor servicii defoarte bună calitate. Obiectivul companiei este să fur-nizeze soluţii şi servicii competente în toate domeniilesale de activitate.Doresc să ne asigurăm clienţii că dispunem de capaci-tatea şi de competenţele necesare realizării tuturorproiectelor, indiferent de mărimea şi complexitatealor, iar pentru aceasta folosim tehnologii de ultimă ge-neraţie.Serviciile şi produsele companiei sunt adresate pe pia-ţa locală în special administraţiilor publice, agenţiilorguvernamentale şi operatorilor economici. Suntem în măsură să oferim Operatorilor de Apă ser-vicii de foarte bună calitate şi instrumente care să-iajute în operarea sistemelor de apă şi apă uzată (ridi-cări topo, GIS, modelare hidraulică).

Care sunt serviciile pe care le oferiţi în cadrul acestuiDepartament?

Serviciile oferite de noi acoperă următoarele domenii:S asistenţă tehnică în cadrul proiectelor privind ex-

tinderea şi reabilitatea sistemelor de apă/apă uza-tă;

S asistenţã tehnicã pentru proiecte de managementintegrat al deşeurilor;

S elaborarea cererilor de finanţare pentru proiecte fi-nanţate din instrumente structurale.

Unul din punctele tari ale Departamentului pe care îlconduc îl reprezintă experienţa deosebită în pregăti-rea şi implementarea proiectelor finanţate din POSMediu, putând oferi un excelent suport beneficiarilor(Companii Regionale de Apă, Consilii Judeţene) înmanagementul contractului semnat cu Autoritatea deManagement.În acest context, ne exprimăm întreaga disponibilitatede a colabora cu toţi partenerii de pe piaţă care au do-vedit profesionalism şi au demonstrat că pot imple-menta în bune condiţii proiectele aferente acestui do-meniu.

Consideraţi utile Proiectele de Asistenţă Tehnică înprocesul de implementare a Proiectelor finanţate dinPOS Mediu?

Desigur, sunt deosebit de importante, Asistenţa Teh-nică trebuie tratată din următoarele perspective şianume:S sprijin pentru UIP în implementarea Proiectului,

care este crucial şi de aceea trebuie acordat de per-sonal specializat, care stăpâneşte procedurile;

S modul în care se finalizeazã activitãþile specializa-te (GIS, SCADA, modelarea hidraulicã), care tre-buie sã se finalizeze cu rezultate cât mai bune,pentru cã ele vor reprezenta instrumente care vorfi necesare în identificarea Proiectelor viitoare cevor fi finanþate posibil în urmãtoarea perioadã deprogramare;

S finalizarea în cât mai scurt timp a proiectării, astfelîncât să fie lansate în timp util licitaţiile pentrucontractarea execuţiei lucrărilor, element foarteimportant, de care depinde în mare măsură înca-drarea în perioada de implementare alocată.

S realizarea la un standard ridicat a studiilor şi stra-tegiilor necesare Operatorilor Regionali: strategiaprivind managementul apelor industriale, strate-gia privind managementul nămolurilor şi rezi-duurilor, strategia privind managementul pierde-rilor în reţele, planul de acţiune privind protecţiasurselor de apă, etc. Dacă strategiile şi planurilede acţiune nu sunt bine realizate de consultant,acestea nu pot fi utilizate şi nu aduc aduc plus va-loare Operatorilor Regionali.

S rolul campaniei de publicitate este foarte impor-tant în crearea imaginii Operatorului Regional,care trebuie consolidată pentru a atrage atenţiapopulaţiei asupra avantajelor care le aduce infras-tructura care urmează a se crea. Populaţia trebuiesă fie conştientă de faptul că prin crearea infras-

INTERVIU

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 27

Page 30: Romaqua_1.2011

tructurii standardele serviciilor vor creşte. Trebuieevidenţiat sprijinul acordat de Uniunea Europea-nă şi beneficiile pe care le aduce implementareaacestor proiecte, astfel încât populaţia să accepteideea că tarifele trebuie crescute, pentru ca Opera-torul Regional să poată opera şi întreţine în bunecondiţii noua infrastrucură. Din aceste consideren-te, campania de publicitate trebuie să beneficiezede bugete corespunzătoare, lucru care se scapădin vedere la întocmirea ofertelor.

Tot acest complex de activităţi implementate cu profe-sionalism şi în urma cărora vor rezulta documente sauinstrumente care să rămână utile Operatorilor Regio-nali, vor da confortul că aceşti Operatori îşi vor întăricapacităţile tehnice şi operaţionale şi îşi vor îndeplinirolul important care le-a fost atribuit la momentul în-tocmirii Strategiei de Regionalizare. Fără aceste in-strumente, sunt convins că nu se va putea argumentaserios finanţarea unor investiţii viitoare.Exigenţele în ceea ce priveşte implementarea proiecte-lor finanţate de Uniunea Europeană sunt foarte mari.Toate aceste proiecte vor fi supuse numeroaselor mi-siuni de control şi audit, de aceea Unitatea de Imple-mentare a Proiectului este pilonul principal pentrusuccesul proiectului. Este necesar ca UIP să fie secon-dată de echipe de consultanţi profesionişti care să con-tribuie în mod semnificativ la implementarea în bunecondiţii a proiectului, astfel încât să creeze premiseleunui succes la final, cunoscut fiind faptul că fiecarebeneficiar este evaluat după rezultatele din imple-mentare.

Care sunt din punctul dumneavoastră de vedere as-pectele sensibile care se pot manifesta în procesul deimplementare al proiectelor finanţate din fonduri ex-terne?

Principalul pericol care planează asupra activităţiloraferente implementarii unui proiect constă în apariţiade nereguli care pot conduce la nerambursarea unorcheltuieli ce fac obiectul proiectelor finanţate din fon-duri ale Uniunii Europene.Cauza nerambursării acestor cheltuieli este determi-nată de aplicarea deficitară a procedurilor specifice ac-cesării acestor fonduri, iar în acest sens, BLOM Româ-nia deţine expertiza necesară tocmai pentru a prevenineregulile care conduc la declararea cheltuielilor caneeligibile. Apariţia acestor cheltuieli neeeligibilecrează o serie întreagă de inconveniente atât pentrubeneficiar, consultant cât şi pentru Autoritatea de Ma-nagement.Un alt domeniu sensibil este legat de procedurile deachiziţie publică. S-a constatat că în principal se pre-zintă oferte la un procent începând de la 40% din va-loarea estimată a contractului. Personal consider că

trebuie evitată acordarea contractelor de AsistenţăTehnică şi a Contractelor de Lucrări acelor ofertanţicare prezintă preţul cel mai scăzut. Acest lucru prezi-nă riscuri mari pentru beneficiari şi anume servicii şilucrări de calitate îndoielnică.Trebuie acordată mai multă atenţie procesului de eva-luare din partea beneficiarului, care să permită o ana-liză completă, menită să evidenţieze care este optimulîntre calitate şi preţ pentru a-şi atinge obiectivele şi anu îşi asuma anumite riscuri pentru mai târziu.O altă „plagă” a acestui proces o reprezintă contesta-ţiile prezente în multe evaluări. Personal consider căfoarte puţine contestaţii sunt pe deplin întemeiate, şiîn opinia mea mulţi competitori nu ştiu să piardă şinu pot accepta că la acel moment a existat un competi-tor mai bine pregătit. Ca să vă dau un exemplu, dincele 110 contracte semnate pe Axa prioritară 1, 44 con-tracte au avut contestaţii la CNSC, iar 12 dintre aces-tea au ajuns pe rolul Curţii de Apel. Contestaţiile audus la întârzieri în atribuirea contractelor în medie cu6 - 8 luni.S-a constatat că reluarea procedurii şi reevaluarea audus în proporţie covârşitoare la aceleaşi rezultate. Dinpăcate, contestatarii pun la îndoială profesionalismulmembrilor comisiilor de evaluare constituite la nivelulbeneficiarilor şi întârzie foarte mult procesul de im-plementare a proiectului. Gradul de absorbţie este un aspect esenţial, pentru căRomânia va fi judecată pe baza performanţelor din ac-tuala perioadă de programare, lucru care ne va afectaalocarea financiară pentru următoarea perioadă deprogramare pe termen mediu. România nu este înpostura în care să-şi permită să nu utilizeze resurselepuse la dispoziţie prin instrumentele structurale, datăfiind nevoia de investiţii care contribuie la îndepinireaangajamentelor asumate.Din această perspectivă, fiecare beneficiar şi fiecarefactor de decizie care interferează în acest proces alproiectelor finanţate din fonduri ale Uniunii Europenedevine şi va fi responsabil în final cu privire la gradulde absorbţie pe care România îl va atinge. Practic, nueste doar responsabilitatea Autorităţii de Manage-ment şi a Organismelor Intermediare ci şi a celorlaltifactori implicaţi în procesul de implementare.

Cum vedeţi contribuţia Companiei BLOM Româniaîn noul domeniu pe care l-aţi abordat?

Luând în considerare numărul mare de contracte caretrebuie licitate şi bazându-ne pe experienţa din cadruldepartamentului de proiectare şi consultanţă în infra-structura de mediu, avem convingerea că putem adu-ce o contribuţie importantă la implementarea proiec-telor finanţate din Programul Operaţional SectorialMediu şi nu numai.

28 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

INTERVIU

Page 31: Romaqua_1.2011
Page 32: Romaqua_1.2011
Page 33: Romaqua_1.2011
Page 34: Romaqua_1.2011

Cercetările întreprinse pe planmondial în direcţia găsirii unormetode eficace de limpezire a ape-lor reziduale, au dus la realizareaunor instalaţii bazate pe diferiteprincipii de funcţionare. Astfel,printre cele mai noi metode delimpezire sunt şi metodele bazatepe limpezirea apelor reziduale în-cărcate cu suspensii minerale îndecantoare cu pat fluidizat,folosirea vibraţiilor în procesul desedimentare, epurarea gal-vanochimică.

În cele ce urmează vom face odescriere succintă a câtorva meto-de moderne de limpezire a apelorîncărcate cu suspensii minerale.

1.1. Limpezirea apelor rezidualeîncărcate cu suspensii minerale îndecantorul vertical cu patfluidizat

Principiul limpezirii în pat flui-dizat se bazează pe cele două faze

The water resulted from mining industry and coal processing is characterized by a high concentration in argil laceouscolloidal suspensions, which do not precipitate free not even in weeks.Because the dispersion grade is high, these particles have a big specific surface, this explaining the high value ofsurface energy and their high capacity for absorption ions from water.The most efficient process is electrical discharge of the particles.Some research show that between electrodes happen similar phenomena to those from water electrolyze, l iberating H+ions, which are absorbed at the hydrated part of the micelle, changing its sign, or l iberating Al3+ ions fromconsumables electrodes, who in their way to cathode meeting some minerals particles negative charged, they partiallyneutralize this particles and produced their coagulation by decreasing the electro- kinetic potential Zeta. In this context, this paper aims to present aspects of replacement coagulation with chemical reagents, in the waterrinsing process, through coagulation in electric field.

A. CORUI, I. VLAICU, A. PĂCALĂ AQUATIM S.A.

R. SÂRBUUniversitatea din Petroşani

STUDII ŞI CERCETĂRI

32 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

ABSTRACT

Coagularea suspensiilor minerale în câmp electric

Keywords:coagulation

electric fieldelectrolysis

coal processing

Introducere1

ale coagulării: pericinetică şi orto-cinetică. Prin dozarea în tulburealăa unei cantităţi determinate dereactiv floculant se iniţiazăfenomenul de floculare, formându-se din particule primare, prinunirea lor, agregate. Prin re-alizarea unui curent ascendent defluid, flocoanele formate vor fi an-trenate pe direcţia verticală îm-preună cu mediul [4].

În timpul acestei mişcări începefaza ortocinetică, datorită ciocnir-ilor care vor avea loc ca urmare adiferenţelor de viteză între particu-le. În urma acestui proces se vorforma flocoane grele, ajungînd caviteza limită de cădere a acestorasă egaleze viteza mediului. Acesteflocoane se vor menţine în echili-bru formând un pat fluidizat.

Toate celelalte flocoane cu vite-ză limită de cădere mai mică vor fiantrenate de mediul lichid. În miş-carea lor ascendentă se vor ciocnicu acest ecran de flocoane, for-mând cu ele aglomerate din ce înce mai mari, contribuind la mări-rea grosimii patului fluidizat. Înaceastă situaţie concentrarea parti-culelor va fi o variabilă funcţie deînălţimea patului fluidizat. Echili-brul final, de fapt, este instaurat înmomentul când în oricare secţiunedin coloana sistemului dispers, vi-

teza de difuziune a mediului esteegală cu viteza de sedimentare.

Pe măsura creşterii patului îngrosime şi densitate este necesarăextragerea unei părţi din materialsub formă de nămol îngroşat, pen-tru menţinerea echilibrului siste-mului format.

Aparatele realizate până în pre-zent pe principiul amintit confirmăaşteptările specialiştilor cu privirela avantajele multiple ale acestuisistem:S reducerea considerabilă a ga-

baritului construcţiilor;S creşterea eficienţei decantãrii

faţã de sistemele clasice;S reducerea consumului de reac-

tivi;S posibilităţi de automatizare.

Funcţionarea instalaţiei se ba-zează pe acţiunea reactivilor defloculare, cu scopul reducereriiturbidităţii prin omogenizare şi vi-brare în tuburi de aluminiu cu rea-lizarea zonei de compresiune a se-dimentului [4].

1.2. Efectele vibrării în procesulde limpezire a apelor încărcate cususpensii minerale

Studiile întreprinse în acest do-meniu au scos la iveală efectele po-zitive ale vibrării asupra procesu-

Page 35: Romaqua_1.2011

lui de floculare a particulelor dis-perse în prezenţa reactivilor flocu-lanţi.

Astfel că s-au efectuat studii delimpezire a apelor reziduale prinvibrare în tuburi de sticlă umplutecu şlamuri sterile tratate cu reac-tivi, viteza de limpezire crescândcu aproximativ 25 – 35%.

S-au efectuat încercări de labo-rator cu vibrarea tulburelii dupătratarea cu reactivi în tuburi con-fecţionate din sticlă, oţel şi alu-miniu, la o frecvenţă de 10 Hz şi oamplitudine a vibraţiilor de 0,2mm.

Cercetările legate de influenţaparametrilor de vibrare evidenţi-ază acţiunea unui câmp de forţecare ia naştere în interiorul cilin-drilor vibraţi cu efecte favorabileasupra procesului de floculare aparticulelor minerale [4].

Toate demersurile făcute învederea studierii fenomenului decoagulare au avut la bază ipotezadualităţii fenomenului de coagula-re, acesta constând dintr-un proceschimic de destabilizare a sistemu-lui polidispers şi un proces fizic detransport al particulelor destabili-zate.

1.3. Epurarea galvanochimică

Epurarea galvanochimică, nu-mită şi epurare prin coagulare gal-vanică sau epurare în câmpul unorelemente galvanice, este o metodăde o eficienţă remarcabilă, motivpentru care a fost înscrisă în Reg-istrul UNESCO, fiind recomandatăaplicarea ei. Principalele avantajeale acestui procedeu de epurare aapelor uzate sunt:S asigură îndepărtarea majorităţii

componenţilor toxici, incluzândioni de metale neferoase, impurifi-catori organici din industria căr-nii, a laptelui, a vopselelor, reac-tivi de flotaţie etc.;

S permite o epurare cvasitotală acomponenţilor nocivi, asigurândposibilitatea recirculării cvasiinte-

STUDII SI CERCETARICoagularea suspensiilor minerale în câmp electric

33nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

de electroliză. Se folosesc celulelede electroliză cu anozi metalici, dealuminiu, fier, cupru. Prin proce-sul de dizolvare anodică elementulmetalic este trecut în stare ionică[5].

Încercări privind elucidarea fe-nomenelor petrecute în timpul tre-cerii tulburelii brute printr-uncâmp electric au scos în evidenţăfaptul că între armăturile electrozi-lor se petrec fenomene similare cuelectroliza apei, cu eliberarea ion-ilor de H+ conform relaţiei:

2H2O + O2 + 4e- ↔ 4 OH-

Acest fapt dovedeşte că respon-sabil de coagularea suspensiilorcoloidale este ionul de hidroniu,existent parţial în apă, dar şi for-mat în urma electrolizei. Ionul dehidroniu, datorită câmpului elec-tric existent, se deplasează de laanod spre catod şi în drumul săuse ciocneşte cu particulele coloida-le încărcate cu sarcini electrice ne-

gative. În urma ciocnirii, aceşti ionisunt reţinuţi la suprafaţa particule-lor coloidale, neutralizându-lesarcina electrică şi deci coagulân-du-le. Acţiunea coagulantă a aces-tor ioni este foarte puternică, maiales datorită razei ionice mici pecare o posedă şi deci a posibilităţiide a fi adsorbiţi în stratul Hel-mholtz interior.

O altă ipoteză dezvoltată deRojanski [4] privind coagularea încâmp electric se bazează pe eliber-

grale a apelor reziduale;S permite reducerea conţinutului

general de săruri (o desalinizare aapelor);

S permite recuperarea unor elemen-te utile, din precipitatele rezultate.

Procedeul epurării galvanochi-mice se bazează pe utilizarea efec-tului perechilor galvanice formateprin amestecul unor granule pro-venite din două sau mai multe ma-teriale bune conducătoare, cu va-lori diferite ale potenţialelor elec-trochimice.

Acest amestec este introdus însoluţia ce trebuie epurată, formândo multitudine de perechi galvani-ce, fără aplicarea unui curent de lao sursă exterioară. Procesul deepurare decurge în prezenţa oxige-nului, fără adaos de reactivi şi decifără o creştere suplimentară a con-ţinutului de săruri; dimpotrivă,odată cu epurarea, are loc şi o de-mineralizare a apei.

Perechile galvanice pot fi for-mate din cocs, grafit, cupru, cărbu-ne activ, fier, aluminiu. Cel maiadesea se utilizează perechea C–Fe [2].

1.4. Coagularea în câmp electric

Electrocoagularea constă în in-troducerea în apă a ionilor metalicinecesari coagulării, prin procesul

Fig. 1. Electrolizorul de laborator.

Page 36: Romaqua_1.2011

STUDII SI CERCETARICoagularea suspensiilor minerale în câmp electric

34 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

area ionilor trivalenţi de Al3+ sauFe3+ din electrozii consumabilicorespunzători, care, în drumul lorspre catod, întâlnind particuleleminerale încărcate negativ, le neu-tralizează parţial şi prin scădereapotenţialului electrocinetic Zetaprovoacă coagularea lor.

Cercetările experimentale au vi-zat efectul benefic al tratării tulbu-relilor în câmp electric în experi-mente statice şi influenţa parame-trilor electrici asupra vitezeide limpezire, rezultând con-cluzii importante şi anume:S viteza de limpezire depinde

doar de cantitatea de curentelectric ce trece prin suspen-sie şi nu depinde de tensiu-nea sau de intensitatea cu-rentului folosit, decât în mă-sura în care aceste mărimiintră în calculul cantităţii decurent;

S există o cantitate optimă decurent, la trecerea căreia prinsuspensie se obţine o vitezăde sedimentare maximă.

Pentru înţelegerea fenomenuluieste necesară descrierea modalită-ţii în care se produce solubilizareametalului (aluminiu).

Reacţia generală a dizolvăriianodice a aluminiului, cu formareaionilor hidrataţi, poate fi exprima-tă în următoarea formă:

[Me] + H2O = Meaqz+ + ze-

Viteza unui astfel de proces deelectrod (vm) poate fi determinatăca fiind cantitatea de substanţă

(Δm) care trece în soluţie în timp(dt):

vm= Corespunzător primei legi a lui

Faraday cantitatea de substanţă(Δm) este:

Δm= ke Qunde : Q - cantitatea de electric-

itate, egală cu produsul dintre in-tensitatea curentului I şi timpul t ;

ke - coeficient de pro-porţionalitate, denumit echivalentelectrochimic.

Dacă expresia primei legi a luiFaraday se raportează la un echi-valent-gram E, atunci cantitatea decurent este

Q = I t = 1F şi rezultă:E = ke Frespectiv,

Ke =

Un echivalent gram de Al esteE = 26.9815/3 = 8.993.

Astfel,

Δm= [g]sau

m = k I t [g]unde : k = echivalentul electro-

chimic , pentru Al3+ fiindk = 0.09316.Viteza depinde de mărimea su-

prafeţei de separare dintre fazeleelectrod – electrolit şi de aceea eatrebuie raportată la aceastăsuprafaţă, determinând astfel odensitate a curentului:

Is = exprimată în A/m2.

Cantitatea de electricitate nece-sară pentru obţinerea unui echiva-lent–gram dintr-o substanţă se de-termină din valoarea lui F, iar con-sumul de energie electrică din pro-dusul F.E [5].

2.1. Materiale

În vederea studierii acestuifenomen am efectuat un set de ex-perimente cu ajutorul unui electro-lizor de laborator prevăzut cudouă plăci de aluminiu, de purita-te 99,9 % şi distanţa între plăci de 4mm. Cele două plăci sunt legate lao sursă de curent continuu, pereţiiexteriori ai celulei de electrolizăsunt construiţi din plexiglas, iarvolumul util este de 40 ml, supra-faţa plăcilor fiind de 0.0042 m2 (fig.1).

2.2. Rezultate 2.2.1. Studiul dizolvării anodice

Obiectivul studiului este verifi-carea dizolvării anodice şi a canti-tăţilor de Al care trec în soluţie şise depun la catod. Studiile s-auefectuat pe o apă cu caracteristicice corespund condiţiilor de calitatepentru apa potabilă.

Prin construcţie şi montaj, elec-trolizorul de laborator permite mo-

Tabelul 1.Bilanţ de masă (I = 0.4 A, U = 24 V)

Fig.2. Corelaţie între cantitatea de Al dizolvat de la anod,determinată cu legea lui Faraday şi cantitatea de Alregăsită în apă, în funcţie de timpul de electroliză.

Studiu experimental privind co-agularea în câmp electric

2

Page 37: Romaqua_1.2011

STUDII SI CERCETARICoagularea suspensiilor minerale în câmp electric

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 35

dificarea controlată a parametrilorde proces şi controlul masic alelectrozilor.

Cantitatea de Al dizolvat şi re-manent în soluţie s-a determinatprin adsorbţie atomică.

Astfel s-a realizat un bilanţ demasă pentru anod şi catod (tabelul1).

Trebuie menţionat faptul căpentru toate probele analizate pH-ul a fost între 8- 8.2, iar intensitateaşi tensiunea s-au menţinut con-stante, I = 0.4 A şi U = 24 V.

După cum se poate observa dinfigura 2 cantităţile de Al determi-nate gravimetric şi prin calcul suntaproximativ egale şi cresc înfuncţie de timpul de staţionare înelectrolizor. De menţionat este fap-tul că Al găsit în apă se supuneaceleaşi legităţi.

În experimentele efectuate s-aevidenţiat faptul că o mare canti-tate de ioni de aluminiu dizolvaţirămân în soluţie, urmând să de-

duce o acomodare a soluţiei, Al re-manent fiind de 0.032 mg şi poten-tialul zeta -4.85 mV, după care în-cepe coagularea propriu-zisă prinadsorbţia ionilor de Al la învelişulelectric al particulelor, cu scădereapropriu-zisă a potenţialului zeta.

Astfel, în aceste condiţii la tim-pul t = 30 s se obţine cea mai micăvaloare a potenţialului zeta de -0.81 mV, căreia îi corespunde undomeniu puternic de aglomerare.

Orice creştere a timpului pestevaloarea de 30 – 35 s duce la resta-bilizarea sistemului, trecându-se îndomeniul valorilor pozitive alepotenţialului zeta.

Aceste rezultate le confirmă şiurmătorul set de experimente,unde pentru timpi de staţionare înelectrolizor de 30 s, respectiv 60 s,la aceeaşi valoare de 24 V pentrutensiune şi concentraţie în fază so-lidă 25 g/dm3, intensitatea curen-tului s-a variat între 0.1 şi 0.4 A.

Valorile prezentate în rândul 4al tabelului 3 arată că cele maibune rezultate (-0.81 mV) se obţinîn condiţiile unei intensităţi de cu-rent I = 0.4 A, pentru un timp deelectroliză de 30 s.

În cele ce urmează s-a făcut ocomparaţie între coagularea cuAl2(SO4)3 şi electrocoagularea înelectrolizorul de laborator, alegân-du-se ca funcţie de răspunspotenţialul zeta (tabelul 4).

În urma reprezentării graficedin figura 5 se poate concluziona

monstrăm în continuare efectul co-agulant al acestora.

2.2.2. Studiul posibilităţilor deelectrocoagulare a suspensiilorminerale

Studiile experimentale s-auefectuat pe o apă preparată arti-ficial cu o suspensie în concen-traţie de 25 g/dm3.

Scopul acestor experimente afost stabilirea efectului coagu-lant al ionilor de aluminiu regă-siţi în soluţie ca efect al dizolvă-rii anodice.

Pentru primul set de încercă-ri am menţinut aceiaşi intensita-te I = 0.4 A şi tensiune U = 24 V,s-a modificat parametrul timp,iar ca funcţie de răspuns s-a alespotenţialul electrocinetic zeta.

Se observă că şi în condiţiileprezenţei fazei solide legitatea di-zolvării anodice se respectă, masade aluminiu dizolvat determinatăgravimetric şi prin calcul, conformlegi lui Faraday, în mare parte esteaceeaşi, iar din cantitatea de alu-miniu remanentă în soluţie (Δm1 -Δm2) o mare parte se adsoarbe lasuprafaţa particulelor favorizândcoagularea, efect pus în evidenţăprin valoarea potenţialului zeta.

De asemenea se remarcă faptulcă ionul de aluminiu la aceastăconcentraţie de fază solidă este înexces, rămânând o cantitate necon-sumată, pusă în evidenţă în figura3 şi numeric în tabelul 2.

Din dependenţa timp de elec-troliză-potenţial zeta (fig. 4) se ob-servă că în primele secunde se pro-

Tabel 2. Bilanţ de masă în urma electrocoagulării(I = 0.4 A, U = 24 V)

Fig. 3. Corelaţie între cantitatea de Al dizolvat de la anod,detreminat cu legea lui Faraday şi remanent în apă înfuncţie de timpul de tratare.

Fig.4. Variaţia potenţialului zeta în funcţie de timpul de electroliză.

Page 38: Romaqua_1.2011

catod.Astfel s-a realizat un bilanţ de

masă pentru anod şi catod la unpH cuprins între 8-8.2, cu intensi-tăţi de curent şi tensiuni de lucrude I = 0.4 A şi U = 24 V, studiile ex-perimentale fiind efectuate pe oapă cu caracteristici ce corespundcondiţiilor de calitate pentru apapotabilă.

Cantităţile de Al determinategravimetric şi prin calcul suntaproximativ egale, crescând odatăcu timpul de staţionare în electroli-zor. De menţionat este faptul că Aldizolvat găsit în apă şi determinatprin absorbţie atomică se supuneaceleaşi legităţi.

În cazul electrocoagulării sus-pensiilor minerale observăm că le-gitatea dizolvării anodice se res-pectă, masa de aluminiu dizolvatdeterminată gravimetric şi princalcul, conform legii lui Faraday,în mare parte este aceeaşi, iar dincantitatea de aluminiu remanentăîn soluţie (Δm1 - Δm2) o mareparte se adsoarbe la suprafaţa par-ticulelor favorizând coagularea,efect pus în evidenţă prin valoareapotenţialului zeta.

Se observă de asemenea că

STUDII SI CERCETARICoagularea suspensiilor minerale în câmp electric

36 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

o parte din aluminiul produs esteutilizat în procesul de coagulare,restul precipitând sub formă defulgi de Al2O3.

În urma analizelor făcute şiconform diagramei formării

specilor de aluminiu înfuncţie de pH [6]putem afirma că ade-vărata specie respons-abilă de coagulare nueste Al3+ ci Al(OH)3,care prin uscare dă(Al2O3 + AlOOH). Tre-buie menţionat faptulcă probele au fost us-cate înainte de a fi su-puse analizei de micro-scopie electronică întransmisiune.

3.Concluzii

Obiectivul studiuluieste verificarea dizolvă-rii anodice şi a cantită-ţilor de Al care trec însoluţie şi se depun pe

Concluzii 3

că pentru obţinerea aceleiaşi valoripentru potenţialul zeta de -0.81mV, cantităţile de Al diferă, la elec-trocoagulare cantitatea rezultată fi-

ind de aproximativ 3 ori mai mare.Acest lucru ne arată că ionul rezul-tat prin dizolvare anodică este înexces (fig.5), fapt confirmat şi devizualizarea prin microscopie elec-tronică în transmisiune (fig.6).

Conform tabelului 5 se poateafirma, urmând proporţiile atom-ice, că se formează AlOOH sauAl2O3, deoarece avem 0.1 atomi deSi şi la formarea kaolinitului tre-buie atribuiţi 0.1 atomi de Al şi 4.5atomi de O. Rămân în continuare15.5 atomi de O şi 0.8 atomi de Al,deci proporţia este de 2:1.[3]

În ceea ce priveşte morfologiaimaginii din figura 6 putem afirmacă avem particule de aluminiu caresunt legate cu kaolinitul, darputem spune de asemenea că doar

Tabelul 4.Comparaţie între coagularea cu Al2(SO4)3 şielectrocoagularea

Tabelul 3. Bilanţ de masă în urma electrocoagulării ladiferite intensităţi de curent

Fig. 5. Potenţialul zeta în funcţie de cantitatea de Aldozată din Al2(SO4)3 şi cea produsă prin electroliză.

Page 39: Romaqua_1.2011

1. Beral, E., Zapan, M. (1968) Chi-mie anorganică, Ed. Tehnică Bu-cureşti;

2. Berne, F., (1972) Traitement deseaux residuailes polluees par deshydrocarbures in les traitement deeaux dans l’industrie petrolieres,Edittions Techniq, Paris;

3. Corui, A., (2008) Mecanismes phy-sico-chimiques de l’electrocoagula-tion des eaux de mines de charbon,Raport de stagiu, NancyFrance;

4. Sârbu, R., (2008) Procedee si echi-pamente de epurare a apelor rezi-duale, Editura Focus, Petrosani;

5. Sears, F. W., Zemansky, M.W,Young, H.D., (1983) Fizică, Ed.Didactică şi Pedagogică, Bu-cureşti;

6. Sigg, L., Stumm, W., Behra, P.(1992) Chimie des milieux aqua-tiques, Editeur Masson, Paris.

Bibliografie4

STUDII SI CERCETARICoagularea suspensiilor minerale în câmp electric

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 37

ionul de aluminiu la concentraţiade fază solidă folosită (25 g/dm3)este în exces, rămânând o cantitateneconsumată.

Astfel putem spune că la tim-pul t = 30 s se obţine cea mai micăvaloare a potenţialului zeta (-0.81mV), căreia îi corespunde undomeniu puternic de aglomerare.

Orice creştere a timpului deelectroliză peste valori de 30 – 35 sduce la restabilizarea sistemului,trecându-se în domeniul de valoripozitive pentru potenţialul zeta.

La compararea coagulării cusulfatul de aluminiu versus cea încâmp electric se poate concluzionacă pentru obţinerea aceluiaşi po-tenţial zeta de -0.81 mV cantităţilede Al diferă, în sensul că la electro-coagulare cantitatea rezultată estede aproximativ 3 ori mai mare.

Acest lucru ne arată că ionulAl3+ rezultat prin dizolvare anodi-că este în exces, lucru pus în evi-denţă şi prin imaginile obţinuteprin analiza microscopică electro-nică în transmisiune.

Bibliografie

Fig.6. Electrocoagulare I = 0.4 A şi timp = 30 s.

Tabelul 5. Proporţiile atomice

Page 40: Romaqua_1.2011

România se confruntă cu pro-bleme privind accesul populaţiei lao sursă sigură de apă, acest termendefinind apa potabilă controlatăcalitativ. O pondere de 43% dinpopulaţie nu are acces la surse si-gure de apă potabilă. Insuficienţaapei nu se datorează resurselor li-mitate ci poluării acestora, în prin-cipal datorită poluării antropice. Încadrul studiului “România către osocietate durabilă” coordonat deMinisterul Mediului şi SocietăţiiDurabile în anul 2008, ţara noastrăa obţinut cel mai mic punctaj din-tre 37 de ţări europene la categorii-le “apă potabilă suficientă” şi “ca-

BIOL. CORINA MUREŞAN; BIOL.DRD. ANCA FARKAS;CHIM. DANIELA VELE

Compania de Apă Someş SA CLUJ-NAPOCADR. CRISTINA CHAKIROU

Direcţia de Sănătate Publică a Judeţului Cluj

STUDII ŞI CERCETĂRI

38 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Introducere 1

Studiu asupra surselor propriide apă - fântâni şi izvoare -din judeţul Cluj

Keywords:drinking water

fountainssprings

contamination

România is facing troubles re -garding public access to a reliablewater source, term defining qual-ity controlled drinking water. Ashare of 43% of population hasno access to safe drinking water.Water scarcity is not due to lim-ited resources but to their pollu-tion, mainly due to anthropogenicdefilement. In the study "Romaniatowards a sustainable society"coordinated by the Environmentand Susta inable DevelopmentMinistry in 2008, our country hasachieved the lowest score of 37European countries in the cate -gories "sufficient to drink" and"surface water quality”. This paper is processing the re -sults of physical, chemical andmicrobiological parameters for110 wells and springs in Clujcounty, conducted in the WaterAnalysis Laboratory, at WaterTreatment Plant belonging toSome. Water Company Cluj, fromSeptember 2008 to September2010, seeking the compliancewith drinking water quality direc-tives.Tracked parameters are: pH, tur-bidity, permanganate index, am -monia, nitr i tes, nitrates, chlo -rides, total hardness, conductiv-ity, total dissolved substances,salinity, total aerobic plate countat 37.C, total coliforms, E. coli,intestinal enterococci. A l l da ta were s ta t is t ica l lyprocessed us ing descr ip t iveanalys is , inc luding min imum,maximum and average values,graphics were performed.Following the analysis of com -pliance to legislation results thatonly 10% of all samples fall withinthe ranges permitted, so thatdrinking water can be declared.The main problem is the bacterialload , conf i rming the faecessewage pollution while lack ofmaintenance and disinfection ofwells.

ABSTRACT

„Mai multe persoane mor din cauza apei nesig-ure decât din cauza tuturor formelor de violenţă, in-clusiv războiul. Aceste decese sunt un afront la adre-sa umanităţii noastre şi subminează eforturile mul-tor ţări de a-şi atinge potenţialul de dezvoltare” estemesajul Secretarului general ONU cu ocazia ZileiMondiale a Apei din acest an, având ca temă: „Apăcurată pentru o lume sănătoasă” [28].

litatea apelor de suprafaţă” [5, 7]. Calitatea apei din surse proprii

poate fi influenţată de mai mulţifactori: parametrii acviferului,adâncimea de la care provine apa,apropierea de surse de poluare,existenţa unui bazin de captare,gradul de întreţinere.

Multe familii din mediul ruralfolosesc ca sursă de apă proaspătăfântâni private sau izvoare captate,fântânile reprezentând modul tra-diţional de alimentare cu apă desute de ani. De asemenea suntmulte case noi care se bazează pepuţuri forate sau fântâni pentrunevoia de apă potabilă. Raportat lanumărul acestora, foarte puţinisunt cei care au curiozitatea să aflecare sunt caracteristicile surseiproprii de apă. Şi mai puţini suntcei care ştiu cui se pot adresa pen-tru o analiză de apă.

În Romania peste 7 milioane deoameni au apa de băut din fântâni,

Page 41: Romaqua_1.2011

tru folosinţe tehnice şi medicalespecifice, cum sunt încălzirea cen-trală, dializa renală.

Scopul acestei lucrări este de ainterpreta o serie de date obţinuteîn Laboratorul Analize Ape Staţia deTratare cu privire la calitatea apeidin sursele proprii de apă de genulfântânilor sau izvoarelor captate înjudeţul Cluj şi de a sublinia faptulalarmant că majoritatea probelorprelevate nu corespund normelorde potabilitate; apa nu ar trebuiconsumată fără a fi supusă igien-izării şi dezinfectării.

S-au prelucrat datele pentru110 probe prelevate în perioadaseptembrie 2008- septembrie 2010.O parte din eşantioane au fostprelevate de către personalul labo-ratorului, marea majoritate însă aufost recoltate de către beneficiariîn flacoanele laboratorului şi dupăce au fost informaţi privind modulde prelevare [13, 14].

Pentru majoritatea probelor au

fost determinaţi următorii para-metri: pH, turbiditate, indice de per-manganat, amoniu, nitraţi, nitriţi,cloruri, duritate totală, conductivitate,total substanţe dizolvate (TDS), sali-nitate, microorganisme heterotrofemezofile, coliformi totali, E. coli, ente-

rococi intestinali.Fiecare parametru s-a determi-

nat conform standardelor de me-todă în vigoare.

Măsurarea valorilor de pH,conductivitate, TDS şi salinitate s-afăcut utilizând multiparametrul delaborator WTW inoLab 740 [18,19].

Măsurarea turbidităţii s-a făcutîn laborator prin tehnica nefelo-metrică utilizând turbidimetrulHACH 2000 portabil [17].

Valorile indicelui de KMnO4 s-au obţinut prin metoda titrimetricăde determinarea a oxidabilităţii[20].

Clorurile s-au determinat prinmetoda titrimetrică cu azotat deargint utilizând cromatul ca indi-cator (metoda Mohr) [21].

Amoniul, nitriţii şi nitraţii s-audeterminat prin metoda spectro-metrică specifică fiecărui parame-tru cu spectrofotometrul UV/VISPerkin Elmer [23, 24, 25].

Duritatea totală apei s-a mă-surat prin metoda titrimetrică cuEDTA [22].

Unităţile formatoare de colonii(UFC) reprezentând microorganis-mele heterotrofe mezofile s-au nu-mărat după inoculare în mediu decultură şi incubare la 370C timp de

cele mai multe fiind private. Aces-te surse de apă sunt frecvent polu-ate cu nitraţi, bacterii şi pesticide.

Fântânile sunt susceptibile con-taminării cauzate de infiltraţii deapă de la suprafaţă (ape de şiroi-re), materii fecale şi obiecte căzuteîn apă, constituind un risc major laadresa sănătăţii consumatorilor,prin răspândirea unor boli hidriceprecum boala diareică acută, di-zenteria, febra tifoidă, hepatita Aşi mult mai rar holera, giardiaza,criptosporidioza, botulismul, cam-pilobacterioza, ascaridioza, tenia-za, dranunculiaza [6, 27, 30].

Un număr semnificativ de pro-bleme foarte grave pot să apară şica urmare a contaminării chimice aresurselor de apă. Nitraţii suntprezenţi în mod natural în uneleape subterane, dar nivelurile ridi-cate din aceste ape sunt consider-ate, în majoritatea cazurilor, a firezultatul activităţilor umane, pre-cum folosirea excesivă a îngrăşă-mintelor chimice şi eliminarea in-adecvată a deşeurilor umane şianimale.

Apa dură e favorabilă sănătăţiiprin conţinutul în calciu şi magne-ziu, dar dăunătoare multor folos-inţe practice. Pentru potabilizareapa nu se dedurizează, decât pen-

STUDII SI CERCETARIStudiu asupra surselor proprii de apă - fântâni şi izvoare - din judeţul Cluj

39nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Materiale şi metode 2

Fig. 1. Conformarea la cerinţele legale. Fig. 2. Ponderea parametrilor neconformi lanumărul total de neconformităţi

Page 42: Romaqua_1.2011

48 de ore [15]. Numărul de coliformi totali şi

numărul de E. coli s-au determinatprin metoda tuburilor multiple [8].

Enterococii intestinali s-au de-terminat prin metoda filtrării pemembrană [16].

În marea majoritate a cazurilornu au existat informaţii cu privire laamplasarea şi starea igienico-sanita-ră a sursei de apă pentru care s-asolicitat analiza de potabilitate.

Datele au fost prelucrate statisticutilizându-se metode de analizădescriptivă, inclusiv valori minime,maxime şi reprezentări grafice.

În urma analizei conformării lalegislaţia în vigoare rezultă că doarun procent de 10% din probe se în-cadrează în totalitate în intervalelevalorilor minim şi maxim admise,astfel că apa poate fi declarată pota-bilă conform Legii Calităţii Apei(fig.1) [9,10], a legislaţiei europene[1, 2] şi a recomandărilor Organiza-ţiei Mondiale a Sănătăţii [29].

În ceea ce priveşte probele ne-conforme, problema principală oconstituie încărcătura bacteriană aapei, confirmându-se poluarea feca-loid-menajeră a surselor de apă(fig.2). Prezenţa indicatorilor decontaminare fecală cum sunt E. colişi enterococii intestinali sugereazăposibila prezenţă a unor agenţipatogeni sau oportunist patogeni ceconstituie o ameninţare la adresa

Rezultate 3

STUDII SI CERCETARI

40 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

metrul nitriţi. Principala preocupare din punct

de vedere al sănătăţii oamenilorprivind ingerarea de nitraţi estemethemoglobinemia juvenilă acută(boala albastră a sugarului). Adulţiisănătoşi nu dezvoltă methemoglo-binemie la concentraţii ale nitraţilorîn apa potabilă care plasează sug-arii la nivel de risc. Femeile însărci-nate sunt mai susceptibile la efecte-le nitraţilor datorită creşterii în modnatural a nivelului de methemoglo-bină pe parcusul ultimelor săp-tămâni de sarcină, începând cu săp-tămâna 30. Singurul efect non-can-cerigen pe termen lung cunoscut cafiind determinat de nitraţi estemethemoglobinemia. Nici un altefect non-cancerigen ca urmare aexpunerii cronice nu a fost demons-trat. Nu există dovezi valide că ni-traţii şi nitriţii pot cauza cancer înabsenţa substanţelor care conţinamine, substanţe necesare pentruformarea nitrozaminelor în orga-nism [12].

Studiile efectuate în România

scot în evidenţă aria largă de cu-prindere a acestui tip de poluare lanivelul ţării şi impactul asupra să-nătăţii populaţiei [11]. Este vorbade cea mai mare parte a judeţelorţării, dintre care se remarcă cele dinMoldova, din sudul şi din centrulţării, unde, din cauza concentraţii-lor mari de nitraţi, se înregistreazăşi cele mai frecvente cazuri de met-hemoglobinemie la sugari.

Studiu asupra surselor proprii de apă - fântâni şi izvoare - din judeţul Cluj

sănătăţii consumatorilor, în speciala copiilor, persoanelor vârstnice şiimunodeficiente [3, 27].

Din probele analizate un numărde 63 au avut mai mult de 100 deunităţi formatoare de colonii permililitru apă la 370C, iar la parame-trul indicator bacterii coliforme 93de probe au înregistrat diferite va-lori. Problema majoră o prezintăparametrii microbiologici de conta-minare fecală: 90 de probe au fostpozitive la Escherichia coli şi 75 deprobe au înregistrat enterococi in-testinali.

De asemenea o problemă majorăsunt nitraţii, concentraţia lor în pro-bele analizate fiind frecvent peste li-mitele admise. Din totalul de 110probe analizate, 21 au avut concen-traţia în nitraţi mai mare de50mg/l, 16 probe au avut concen-traţia cuprinsă între 20-50mg/l şi 14probe au avut concentraţia între 10-20mg/l. În concluzie 46,4% din to-talul probelor analizate au avutconcentraţia în nitraţi mai mare de10 mg/l (fig. 3).

Din totalul de 110 probe analiza-te, 22 au avut duritatea totală peste30 grade germane, din care douăau înregistrat o duritate de peste100 grade germane, caracterizând oapă foarte dură (fig. 4) [4, 26].

Cu procente mai mici de 5% dintotalul de neconformităţi au fost pa-rametrii pH, turbiditate, indice depermanganat, amoniu, cloruri şiconductivitate.

Nici o probă nu a avut depăşităvaloarea maximă admisă la para-

Fig. 3. Concentraţia azotaţilor raportată la limitamaxim admisă .

Fig. 4. Duritatea totală raportatăla o limită de 300G

Page 43: Romaqua_1.2011

Institutul de Sănătate PublicăBucureşti a realizat în anul 1988 unstudiu naţional privind nivelul ni-traţilor din apa de fântână, eviden-ţiindu-se zonele de risc pentru ni-traţii din apa de fântână ca fiind înpartea de sud şi nord-est a ţării.

S Din anul 1984 a început ra-portarea cazurilor de methe-moglobi-nemieacută in-fantilă.

S În anul2003 s-auînregis-trat 293de cazuri,din 30 dejudeţe. Afost sem-nalat unsingur de-ces.

S În anul 2004 s-au înregistrat259 cazuri, din 26 de judeţe. S-au semnalat 3 decese (judeţeleDolj, Iaşi şi Olt).

S În anul 2005 s-au înregistrat241 cazuri. S-au semnalat 3 de-cese în judeţele Arad, Botoşani,Vrancea.

S În anul 2006 s-au înregistrat243 cazuri, din 28 de judeţe. S-au semnalat 4 decese în judeţe-le: Bacău, Bihor, Ialomiţa, Si-biu.

În anul 2007 la nivelul întregiiţări s-au înregistrat 128 de cazuride methemoglobinemie acută in-

STUDII SI CERCETARI

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

fantilă. Aceste cazuri au fost depis-tate în 20 de judeţe. Din cele 128 decazuri, 3 cazuri s-au soldat cu de-cese (judeţele Botoşani, Călăraşi şiOlt).

Majoritatea cazurilor raportateau fost asociate cu utilizarea apei

cu un conţin-ut mai marede 10 mg azo-taţi/l. Cutoate că stan-dardele şi re-glementărilepentru apăpotabilă indi-că o concen-traţie de azo-taţi în apa po-tabilă de 40-

50 mg/l, se recomandă obţinereaunei ape potabile cu o concentraţiede azotaţi sub 10 mg/l şi de azotiţisub 0,5 mg/l [4, 29].

Între parame-trii analizaţi s-au

înregistrat corelaţii semnificativede diferite nivele, întotdeauna înacelaşi sens (tabel 1).

Corelaţia dintre concentraţia denitraţi şi calitatea bacteriologică aprobelor de apă relevă faptul cătoate probele în care concentraţianitraţilor a depăşit valoarea de 50mg/l au fost integral necorespun-zătoare bacteriologic pentru toţiparametrii urmăriţi. Mai mult de-cât atât, gradul de contaminare fe-cală exprimat ca număr decolonii/100ml apă (E. coli, entero-coci intestinali) a fost net mai mare

faţă de celelalte probe de apă.Scăderea concentraţiei de nitraţieste corelată cu scăderea graduluide contaminare fecală, ceea ce nepermite să afirmăm că principalacauză a contaminării cu nitraţi aapelor este contaminarea cu dejec-te umane şi animale, ca urmare apoziţionării improprii a fântânilorîn gospodării. Ca urmare, 50% dinprobele de apă analizate care auavut concentraţia nitraţilor peste10 mg/l au fost şi necorespunza-toare bacteriologic, prezentând oimpurificare fecală de grade diferi-te (fig. 5).

Parametrii cu depăşiri ale valo-rilor maxim admise în fântânile ju-deţului Cluj sunt: coliformi totali,E.coli, enterococi intestinali, UFC la370 C, nitraţi, duritate totală, turbi-ditate, pH, indicele de perman-ganat, cloruri, amoniu, conductivi-tate.

Riscul pentru sănătate este cuatât mai mare cu cât în cazul fântâ-nilor analizate concentraţiile cres-cute de nitraţi au fost corelate cuimpurificarea bacteriologică fecală,riscul în acest caz fiind dublu, toxi-cologic şi infecţios. În cadrul riscu-lui infecţios nu trebuie minimalizatriscul de de transmitere hidrică aunor boli de natură virală (hepatitaacută virală tip E şi A).

Doar 10% dintr-un număr de110 fântâni din judeţul Cluj, anal-izate pe o perioadă de doi ani s-audovedit a fi potabile. Acest procentalarmant sugerează nevoia impe-rioasă a informării şi educării po-pulaţiei în privinţa modului deconstruire şi exploatare a fântâni-lor, monitorizării calităţii apei dinsurse proprii şi implementareamăsurilor recomandate de Organi-zaţia Mondială a Sănătăţii. La con-struirea unei fântâni şi ulterior, înscopul protejării calităţii apei se re-comandă următoarele măsuri: S fântâna se amplasează la cel

Studiu asupra surselor proprii de apă - fântâni şi izvoare - din judeţul Cluj

41

Tabel 1. Corelaţii semnificative între parametriideterminaţi

Fig. 5. Corelaţia dintre concentraţia de nitraţi şicalitatea bacteriologică a probelor de apă.

Concluzii4

Page 44: Romaqua_1.2011

puţin 30m şi în amonte de latri-ne şi de alte surse de poluare;

S drenarea în aval de fântână adejecţiilor animale, a apei me-najere şi a apei stagnante;

S sigilarea pereţilor fântânii, deobicei cu tuburi din ciment şi ci-mentarea unei zone de cel puţindoi metri în jur, precum şi îm-prejmuirea cu un gard;

S întreţinerea corectă a pompelor,unde există;

S păstrarea găleţilor în condiţii deigienă şi evitarea contaminăriilor;

S amplasarea de filtre şi dedur-izatoare numai pe baza unuiproiect, în urma efectuării anal-izelor calităţii apei, precum şimenţinerea acestora în stare co-rectă de funcţionare şi monitori-zarea eficienţei lor;

S efectuarea inspecţiilor sanitare acalităţii apei de şase ori pe an şia analizelor calităţii apei dedouă ori pe an, o dată în sezo-nul ploios şi o dată în sezonulsecetos [30].

1. 75/440/EEC Council Directiveof 16 June 1975 concerning thequality required of surface waterintended for the abstraction ofdrinking water in the MemberStates

2. 2000/60/EC European Parlia-ment and Council Directive of23 October 2000 establishing aframework for Community ac-tion in the field of water policy

3. Bitton, G., Microbial Indicatorsof faecal contamination, USA,2005

4. Directiva nitraţilor 91/676/CEEprivind protecţia apelor împotri-va poluării cu nitraţi proveniţidin surse agricole

5. Farkas, A., Chira, R., Bocoş,B., Ţigan, S. (2009) Dezvoltareadurabilă şi apa supusă potabi-lizării - Studiu de caz: monitori-zarea în anul 2008 a unei ape de

STUDII SI CERCETARIStudiu asupra surselor proprii de apă - fântâni şi izvoare - din judeţul Cluj

Bibliografie5

17. SR EN ISO 7027:2001 – Calitateaapei – Determinarea turbidităţii

18. SR ISO 10523:1997 – Calitateaapei – Determinarea pH-ului

19. SR EN 27888:1997 - Calitateaapei - Determinarea conductivi-tăţii electrice

20. SR EN ISO 8467:2001 – Calitateaapei – Determinarea indicelui depermanganat

21. SR ISO 9297:2001 - Calitatea apei- Determinarea conţinutului decloruri - Titrare cu azotat de ar-gint utilizând cromatul ca indi-cator (metoda Mohr)

22. ISO 6059:2008 - Calitatea apei -Determinarea sumei de calciu şimagneziu - Metoda titrimetricăcu EDTA

23. SR EN ISO 7150-1:2001 – Cali-tatea apei – Determinareaconţinutului de amoniu - Partea1 - Metoda spectrometrică man-uală

24. SR EN ISO 26777:2002 – Cali-tatea apei – Determinareaconţinutului de nitriţi - Metodaprin spectrometrie de absorbţiemoleculară

25. SR ISO 7890-1:1998 - Calitateaapei - Determinarea conţinutuluide azotaţi – Partea 1 - Metodaspectrometrică cu 2,6 dimetilfe-nol

26. STAS 1342-91 - Apă potabilă27. Tallon, P., Magajna, B., Lofran-

co, C., Leung, K.T., Microbial In-dicators of faecal contamination:A current perspective, SpringerNetherlands, 2005

28. United Nations Secretary Gene-ral - Message on World WaterDay, 22 March 2010

29. World Health Organization,Guidelines for Drinking-waterQuality, Vol. 1: Recommenda-tions, 3rd ed., Geneva, 2004

30. World Health Organization, Ro-bens Institute: Dug Wells, FactSheets on Environmental Sanita-tion, UK, 1996.

suprafaţă utilizată pentru pota-bilizare în judeţul Cluj. Roma-qua, Bucureşti, 2009

6. Ford, T. E., Colwell, R., A GlobalDecline in Microbiological Safe-ty of Water: A Call for Action,1995

7. Guvernul României, MinisterulMediului şi Dezvoltării Durabi-le, Programul Naţiunilor Unitepentru Dezvoltare, Centrul Na-ţional pentru Dezvoltare Dura-bilă, Strategia Naţională pentruDezvoltare Durabilă a României,Bucureşti, 2008

8. ISO 9308-2:1990 - Detectarea şinumărarea organismelor colifor-me, a organismelor coliformetermorezistente şi a bacteriilorprezumtive Escherichia coli -Partea 2– Metoda tuburilor mul-tiple (numărul cel mai probabil)

9. Legea nr.458/2002 privind cali-tatea apei potabile (*actualiza-tă*)

10. Legea nr. 311/2004 pentru mo-dificarea şi completarea Legiinr.458/2002 privind calitateaapei potabile

11. Lupulescu, D., Tudor, A., Iancu,M., Starea de sănătate a copiilorîn relaţie cu calitatea apei pota-bile, Revista de Igienă şi Sănăta-te Publică, Bucureşti, 2008

12. Mănescu, S., Tratat de igienă,Editura Medicală, Bucureşti,1985

13. SR EN ISO 19458:2007 – Cali-tatea apei – Prelevare pentruanaliza microbiologică

14. SR ISO 5667/11:2002 - Calitateaapei – Prelevare - Partea 11 -Ghid general pentru prelevareaapelor subterane

15. SR EN ISO 6222:2004 - Număra-rea microorganismelor de cultu-ră, numărarea coloniilor prin în-sămânţare în mediu de culturăagar

16. SR EN ISO 7899-2:2002 - Identifi-carea şi numărarea enterococilorintestinali partea 2 - Metodaprin filtrare pe membrană

42 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Page 45: Romaqua_1.2011

PAGINI DE ISTORIE

Aquatimînseamnă, în

prezent, ser-vicii de apă şi

canalizare înjudeţul Timiş. Dar orice prezent este susţinut de un tre-cut, la care se raportează din când în când. Timişoara areo istorie interesantă din punct de vedere al apei, iar soci-etatea Aquatim îşi face din dezvăluirea şi preţuirea trecu-tului un punct de onoare. În continuare, prezentăm as-pecte ale istoriei apei, privite din per-spectiva mai inedită a asigurării sănătă-ţii, culese din lucrarea “Din istoricul stă-rii de sănătate a Timişorii între secoleleal XVIII-lea şi al XX-lea. Din istoriculprimului spital civil din Timişoara”,semnată de prof. Thomas Breier, dinBad Worishofen.Gestionarea apei a ridicat dificultăţi laînceput, din cauza condiţiilor locale. Pri-mul plan de desecare a mlaştinilor şi re-gularizare a Begheiului pe raza oraşuluiTimişoara a fost elaborat de conteleClaudius Florimund Mercy, guvernatoral Banatului în anul 1715. Acest plan,care urma să rezolve situaţia sanitară aoraşului, în general, a fost pus în aplica-re în anul 1728. Lucrarea, de o complexi-tate deosebită, a durat până în anul 1765.Epidemia de febră tifoidă din anul 1732 l-a determinat pecontele Mercy să construiască o „uzină de apă”, pentruîmbunătăţirea aprovizionării cetăţii şi oraşului cu apă po-tabilă igienică, ferită de contaminări epidemice. Această

uzină de apă, construită în cartierul Fabric, avea o staţiede pompare, un turn de apă şi o reţea de ţevi subterane.Cu ajutorul unei maşinării dotate cu o roată mecanică, seridicau apele Begheiului, care se purificau, şi, prin canale-le subterane, erau trimise în oraş. Prin intermediul ţevilormetalice duble, apa ajungea la cele şase fântani publicedin Cetate.În anul 1774, sub conducerea inginerului Carl AlexanderSteinlein se realizează construcţia turnului de apă din Fa-bric, care, cu ajutorul unei maşini hidraulice, pompa apă

potabilă dintr-o fântânăde adâncime. Tot atuncise aduc îmbunătăţiri reţe-lei de distribuţie de pevremea lui Mercy. Prinacest nou sistem s-a asi-gurat un grad sporit deutilizare igienico-sanitarăa apei potabile, reducân-du-se focarele de trans-mitere ale bolilor epide-mice care au măcinat po-pulaţia oraşului. Preţui-rea care s-a acordat tur-nului de apă şi-a găsit re-flectarea în anul 1781,prin prezenţasa în prima stemă a ora-şului

În anul 1827 a fost săpat un canal sanitar deschis, pe olungime de 4 km, din Cetate către Iosefin, paralel cucanalul Bega, care depăşea actuala zonă a Gării de Nordşi comunica într-un braţ mort al canalului Bega, spreSăcălaz.

Maşinării hidraulicede acum câtevaveacuri

VASILE CĂLINCompartiment ConsilieriAQUATIM TIMIŞOARA

material preluat din buletinul informativ “AQUA ŞTIRI”

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 43

Page 46: Romaqua_1.2011

Asociaţia Internaţională aApei IWA, la fiecare 2 ani,organizează un congres alacestei asociaţii profesio -nale, care reuneşte specia -lişti din domeniulcer cetării ştiinţifice, a prac-ticii operaţionale, a consul-tanţilor şi pro iec tanţilor,

furnizorilor de echipa-mente şi materiale speci-fice infrastucturii de apă şireprezentanţi ai diferitelorinstituţii din toate ţărilelumii, care au ca preocu-pare aspectele pe care ci-clul apei îl parcurge înna tură şi în diferite infra-structuri de utilizare.In anul 2010 i-a revenitCanadei, respectiv oraşu-lui Montreal să ofere co-munităţii specialiştilor dindomeniul apei oportuni-tatea împărtăşirii expe-rienţei celor mai bunere a lizări despre ştiinţa şitehnica apei, ca şi practicimanageriale din toate păr -

ţile globului. In anul 2006Congresul s-a desfăşuratLa Beijing ( China ). Inanul 2008 a fost rândulViennei (Austria) să fiegazda Congresului. S-astabilit ca în anul 2012Congresul să se derulezeîn Boosan (Korea de Sud)

iar în 2014 în Portugalia.De remarcat continuitateaacestor întâlniri şi dorinţade a acopei toate zoneleplanetei.Programul expunerilor,sub formă de prezentări şipostere, se referă la celemai dificile probleme alemomentului actual:- dezvoltarea urbanisticăactuală şi de viitor aoraşelor în raport cu infra-structura apei;- schimbările climatice şiefectele asupra resurselorde apă;- criza mondială în sis-temele sanitare şi de ur-banism etc.

La un inalt nivel stiintific ,care au adunat un audito-riu impresionant , au fostcele 10 Conferinte speciale ,ce deschideau si inchideaucele 5 zile ale Congresului.Conferintele au fostsustinute de personalitatidin domeniul apei ,cu alurainternationala , recunscutede lumea academica si po-litica .Trebuie mentionate si cele37 de intalniri alegrupurilor de specialisti, petot atatea tematici , ale Aso-ciatiei Interntaionale aApei.Lucrarile congresului aufost focalizate pe programein care sa fie implicati spe-cialisti cu experienta , dar sitot mai mult tinerii prosfe-sionisti din sectorul deapa,ca si femeile profesion-iste din acest domeniu,careprin dezbaterea de idei satransmita cele mai bunepractici, cu pasiune si en-tuziasm, in cadrul unei or-ganizatii locale . IWAincearca astfel sa ofere solu-

tii la problemele existentein sectorul apei peste tot inlume.Astfel s-au reunit peste2000 de delegati din 92 detari,la care s-au adaugat 205expozanti din 40 de tari. Inansamblu evenimentul aadus impreuna mai mult de4000 participanti si per-soane insotitoare.In una dinzile s-a organizat ziua por-tilor deschise , cu intrarelibera la expozitie si postere. S-a cunatificat un numarimpresionanat de vizitatori.Expozitia a reunit in specialPavilioane Nationale (Korea de sud ,Portugalia,Japonia , Canada etc ) , Or-ganisme internationale (WHO , UN Habitat, IUCN,IAWD, IWA, Asian Water,African Water Service etc )Companii cu mare de-schidere internationala (Veolia , Suez , ITT , SNCLavalin, Arcadis, IBM,Hallcrow etc ) si mai putinproducatori de utilaje siechipamente sau operatoride apa .

Toate aceste subiecte aufost structurate in cadrulsesiunilor si workshop-urilor pe tematici si aucuprins :- 99 de sesiuni cu 396 deprezentari,- 42 de workshopuri cu248 de prezentari,- 527 de postere si - 5 forumuri regionale cu120 prezentari.Sectiuni speciale au fost

destinate tinerilor sepcial-isti , ca au intrunit zeci departicipanti ,in special stu-denti , masteranzi si spe-cialisti in formare . Unadin hotararile luate detineri a fost aceea privindorganizarea la Bucuresti iniunie 2011 , cu ocazia EX-POAPA 20011 , a uneiConferinte Interantionale atinerilor specialisti dindomeniul apei

M O N T R E A L

1 9 - 2 4 S E P T E M B R I E 2 0 1 0

Congresul Mondial al Apei

Program dedicat tinerilor profesionisti

Prof. dr. ing. Vladimir ROJANSCHIDr. ing. Florin ILIESCU

CONGRESUL MONDIAL AL APEI Montreal - Canada

Peste 4000 particpanti din 40 de tari

44 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Page 47: Romaqua_1.2011

In cadrul general prezen-tat, se poate spune cădele gaţia AsociaţeiRomâne a Apei ARA, afost bine reprezentată decele 30 de persoane care

au participat la acest con-gres şi care au avut 2prezentări în sesiuni şi unposter. O primă pre zen ta -re a fost cea a DomnuluiTheodor Popa - DirectorEconomic Compania deApă Braşov – intitulată“Impactul crizei finan ciare

asupra serviciului de apădin Braşov“.A doua co-municare s-a intitulat“Apa şi sănătatea în me -diul rural din România“având ca autori: Prof. V.Rojanschi (UEB ) , Conf.Mihaela Vasilescu (UEB)şi ing. S. Lăcătuşu (ARA).Posterul a avut ca autorpe Dl. F. Iliescu – Prim Vi-cepreşedinte ARA – şi aavut titlul “Dezvoltareaservicului de apă şi cana -li zare în zona Transil-vaniei “ . In afarapre zentărilor propriu-zisedelegaţii români au par-ticipat activ la secţiuniletematice, care prezentauinteres, punând bazeleunor viitoare colaborăriinternaţionale.

Tendinţele şi tehnologiilenoi apar mereu, ca un răs -puns la cerinţele noi şi tre-buie, de fapt, să răspundăacestora în viitorul apropiat,mai rapid decât viziunile deacum 20-25 de ani, careacum sunt uneori depăşitede realitate.

Dintre temele puse în discu -ţie pot remarca - apa, clima şi energia;- apa, ecosistem;- ştiinţa şi practica tratăriiapei;- apa şi sănătatea;- ştiinţa şi practica manage-mentului apei, incluzând as-pecte economico-financiareîn condiţii de criză econom-ică.In prezentările şi dezbaterilepe secţiuni s-au mai abordatsubiecte, ce indică mersulînainte al sectorului apei.

Astfel se pot cita:- noi metode de analiză pen-tru micro- şi nano- polu-anţi;- evoluţia standarde;lorprivind diferiţi indicatori decalitate ai apei;- managementul apelor deploaie de mare intensitate ;

- tehnologiile de monitori -zare, prin apelarea detehnici şi tehnologii moder -ne ;- funcţionarea eficientă încircuit a staţiilor de epurare,care devin staţii de pro-ducţie: apa menajeră (apauzată epurată eficient şifolo sită la unele nevoi gos -po dăreşti), energie (biogaz)şi compost (nămol procesat) - filtra plantate;- rolul Parteneriatului Pub-lic Privat în dezvoltarea sec-torului apei.

Participarea la sesiunileplenare, ca şi pe secţiuniau oferit posibiltatea unuidialog cu unii din cei maireputaţi specialişti dindomeniul cercetării, dar şial operării sistemelor deapă - canalizare şi au do -ve dit solidaritatea dintremembrii IWA din ţările încurs de dezvoltare şi ţăriledezvoltate. După Congress-au făcut vizite tehnice lastaţiile de tratare a apei şiepurare a apei din Mon-treal, Boisbriand, Sainte-Rose ,oferind astfelpo si bilitatea de a vedea lafaţa locului modul de re-zolvare al problemelortehnice în această ţarăa,respectiv Canada. La toate aceste oferte denatură tehnică se adaugăşi participarea la uneleevenimente sociale deo se -bite şi vizite turistice, încare specialiştii din acestdomeniu socializează, îşiformează prietenii, dar auşi oportunitatea unorafaceri în viitor.Trebuie subliniat în ace-laşi timp, că în cadrul

Adunării Generale IWA şia şedintelor tuturor struc-turilor de conducere, s-aufăcut alegeri pentru urmă-torul mandat de 2 ani,conform statutului Aso -ciaţiei. Preşedintele IWApentru următorii 2 anieste Glen Diegger (USA).Preşedintele ARA, Dr. ec.Vasile Ciomoş a fostnumit în Comitetul Direc-tor al IWA , iar noii Vice -pre şedinţi IWA suntHelena Allegre din Por-tugalia şi Walter Klingdin Austria, ceea ce con-feră Biroului RegionalIWA de la Bucureşti unsprijin şi mai puternic înviitor, dar ne şi obligă înacelaşi timp la acţiuni denivelul celor la care ampartcipat sub egida IWA.

Acest ultim Congres IWA afăcut o radiografie de mo-ment şi o viziune de evolu -ţie imediată a sectoruluiapei şi, aşa cum a spus unuldintre key speakerii la con-gres, “devenind bogaţi amrămas săraci cu apă”, nu ne

rămâne decât să adunămrândurile şi să găsim solu -ţii, să protejăm apa şi me -diul în care trăim, ca săputem continua să trăimdecent, noi şi generaţiilecare ne vor urma.

Reprezentarea ARA

Reprezentarea ARA

Tematica

Concluzii

M O N T R E A L

1 9 - 2 4 S E P T E M B R I E 2 0 1 0

Congresul Mondial al Apei

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 45

Page 48: Romaqua_1.2011

INDEX TEMATIC 2010

TEMA PAGINA REVISTAEDITORIALE

46 nr.1 / 2011 www.romaqua.ro

Page 49: Romaqua_1.2011

INDEX TEMATIC 2010

TEMA PAGINA REVISTAEDITORIALE

nr.1 / 2011 www.romaqua.ro 47

Page 50: Romaqua_1.2011

- TITLU (cât maisucccint exprimat);

- AUTORII (cu datede identificare);

- REZUMAT (înlimba englezã);

- KEYWORDS(cuvinte cheieîntre 4-7 cu-vinte);

- TEXT OR-GANIZAT (în

capitole, subcapi-tole etc.);

- CAPITOL “CON-CLUZII”;

- BIBLIOGRAFIE- Redactare in

WORD (OFFICE) cu

font Times New Ro-man corp 12.

MOD DE RECEN-ZARE:

- ARTICOLULPROPUS VA FI RE-CENZAT DE 1-2 MEM-BRII AI COLEGIULUIŞTIINŢIFIC;

- DURATA (douãsãptãmâni);

- REZOLUŢIE: l respins; l acceptat cu modi-

ficãri sau com-pletãri;

l acceptat sub formapropusã.

PREZENTARE ARTICOLE ÎN ROMAQUATEXTUL TREBUIE SÃ CONŢINÃ:

Vrei să îţipromovezi activi-

tateaprin intermediulRevistei ROMAQUA?

Noi îţi oferim o gamă largăde instrumente şi metode prin

care poţi să îţi faci cunoscutăafacerea.

Acum poţi alege între publi-carea de pagini dereclamă, in-

dex de firme, articole de pro-movare, organizare de

evenimente.

Alegândsă apari înpaginile revistei, veifi promovat şi în mediulonline, atât prin inter-mediul revistei ce se dis-tribuie în format electro nic,cât şi prin site-urile pe careARA le deţine în portofoliu.

Pentru detalii nu ezitaţi să necontactaţi!Tel.: 004 021 316 27 87; 004 0747 029 988FAX: 004 021 316 27 88E-mail:[email protected]

Index de firmeATLAS COPCO ROMÂNIA SRL

Soluţii complete de aer comprimat.Suflante de aer pentru aplicaţii în domeniul epurării

şi tratării apelor reziduale.Vânzări echipamente, închirieri, service.

Şos. Bucureşti-Ploieşti nr.135, Corp 2, Parter, Sector 1, Bucureşti013686

tel: 021 352 36 23, fax: 021 351 37 [email protected],

www.atlascopco.com

Page 51: Romaqua_1.2011
Page 52: Romaqua_1.2011