FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

TRATAREA APELOR UZATE – O PRIVIRE GENERALĂ

Apa înseamnă viaţă. Ea condiţionează viaţa oamenilor, a animalelor şi a plantelor,

fiind în acelaşi timp o resursă indispensabilă pentru economie.

Apa nu este un produs comercial ca oricare altul, ci mai degrabă este o comoară ce

trebuie tratată ca atare, adică protejată, apărată. Peste tot în lume creşte nevoia de

apă, în cantităţi tot mai mari şi cu o calitate din ce în ce mai ridicată, pentru tot felul

de scopuri. Pentru a acoperi aceste nevoi, trebuie stabilite politici de dezvoltare şi

administrare raţionale, pentru asigurarea cu apă în cantităţi şi cu o calitate adecvate.

Totuşi, aceste politici trebuie acordate cu principile de dezvoltare durabilă - ca de

exemplu principiul conservării şi reutilizării apei, principiul prevenirii degradării apei

şi protecţia şi îmbunătăţirea stării ecosistemelor acvatice şi a zonelor umede,

principiul promovării folosirii pe termen lung a apei, prin protejarea resurselor de apă

disponibile, principiul protejării şi îmbunătăţirii mediului acvatic prin măsuri de

reducere progresivă sau eliminarea treptată a evacuărilor, emisiilor şi pierderilor de

substanţe periculoase prioritare.

Refolosirea apelor uzate poate constitui un instrument esenţial pentru o administrare

raţională a resurselor de apă.

Reutilizarea atentă a apei, prin exploatarea corespunzătoare a canalizărilor urbane sau

industriale poate aduce foloase mari, fie că e vorba de economisirea resurselor de apă,

de protecţia mediului, fie de profiturile economice. Cu toate acestea, este nevoie de o

planificare completă şi raţională, care să ia în considerare toate pericolele şi restricţiile

posibile.

Este deja recunoscut că prin canalizarea constituenţilor nutritivi se produce o

contribuţie neglijabilă la economisirea de îngrăşăminte, avantajul de bază constând în

economisirea apei. Astfel, câştigul este dat de disponibilizarea imediată a resursei de

apă şi, ca urmare, oportunitatea de refolosire trebuie evaluată în legătură cu

caracteristicile specifice ale fiecărei regiuni.

Având în vedere că reutilizarea apelor uzate este serios restricţionată de existenţa unor

pericole, atât practice cât şi teoretice, pericole inacceptabile în ţări cu cerinţe mari şi

cu un nivel ridicat de siguranţă în ce priveşte sănătate publică, dar acceptabile în alte

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

ţări, evaluarea avantajelor folosirii reutilizării apelor uzate trebuie făcută în funcţie de

specificul fiecărei ţări. Concluzia generală a studiilor şi cercetărilor internaţionale

este de a nu încuraja, sub nicio formă, refolosirea directă a apei în scopuri de

aprovizionare pentru consumul populaţiei; în acelaşi timp, există rezerve serioase

privind îmbogăţirea stratului subteran de apă, destinat consumulului populaţiei.

Perspective mult mai promiţătoare prezintă reutilizarea apelor pentru irigaţii, pentru

utilizări urbane (mai puţin consumul de către locuitori), pentru spaţiile verzi din

vecinătatea oraşelor, pentru crearea sau îmbogăţirea parcurilor acvatice recreative,

pentru anumite activităţi industriale.

Apele reziduale sunt ape uzate. Acestea conţin substanţe cum ar fi gunoiul menajer,

resturi alimentare, uleiuri, săpunuri şi produse chimice. În gospodării, apele reziduale

înseamnă apa care se scurge de la chiuvete, duşuri, căzi, toalete, maşini de spălat rufe

sau vase. Economia şi industria au, la rândul lor, o însemnată contribuţie la apa uzată

care necesită tratament.

Apele reziduale includ, de asemenea, şi scurgerile pluviale. Deşi unii ar putea crede că

ploaia care cade pe stradă şi se scurge la canal este curată, nu este aşa. Apa de ploaie

adună de pe drumuri, parcări şi acoperişuri substanţe nocive pe care le duce în râurile

şi lacurile noastre.

Noi considerăm tratarea apelor reziduale ca fiind un mod de utilizare a apei, deoarece

este în strânsă legătură cu celelalte căi de folosire a acesteia. Apa consumată în

gospodării, industrie sau economie trebuie tratată înainte de a fi din nou reintrodusă în

mediul înconjurător.

Managementul Apelor Reziduale este un proces de înlăturare a substanţelor

periculoase din apele uzate, pentru ca apa să fie folosită din nou (în mediul

înconjurător, în agricultură, în industrie etc). Aceasta înseamnă folosirea unor procese

fizice, chimice şi biologice pentru a înlătura substanţele contaminante. Managementul

Apelor Reziduale urmăreşte să transforme apele uzate în două componente - deşeuri

lichide nepericuloase pentru mediu (fluxul apei uzate tratate) şi deşeuri solide (sau

nămoluri tratate) adecvate pentru eliminare sau reutilizare (de obicei, ca îngrăşământ

agricol). Prin utilizarea de tehnologii avansate de tratare, este posibil chiar ca fluxul

apei uzate tratate să fie refolosit ca apă potabilă.

Proiectarea şi construirea instalaţiilor de tratare cade în sarcina inginerilor de mediu.

Aceştia folosesc o gamă largă de sisteme tehnologice şi naturale, bazate pe metode de

tratare fizice, chimice şi biologice.

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

Caracteristicile sistemelor de tratare a apelor reziduale sunt determinate de natura

deşeurilor urbane şi industriale deversate în circuitul de canalizare; tipul deşeurilor

deversate determină şi complexitatea tratamentului aplicat pentru păstrarea sau

creşterea calităţii apei utilizate.

Dacă apele uzate nu sunt tratate în mod adecvat, mediul înconjurător şi sănătatea

populaţiei pot suferi. Efectele negative se pot răsfrânge asupra populaţiei acvatice şi

faunei sălbatice, pot duce la scăderea nivelului de oxigen din apă, la închideri ale

plajelor sau alte restricţii privind utilizarea apei de agrement, la restricţii privind

recoltarea de peşte şi crustacee şi la contaminarea apei potabile.

Curăţenia apei este absolut necesară plantelor şi animalelor care trăiesc în apă. În

consecinţă, este importantă pentru industria pescuitului, pentru pescuitul sportiv şi

pentru sănătatea generaţiilor viitoare.

Apa din râuri şi oceane fraternizează cu vietăţile care depind de ţărm, plaje şi mlaştini.

Acestea sunt locul de viaţă pentru sute de specii de peşti şi alte fiinţe acvatice.

Păsările migratoare de apă folosesc aceste habitaturi pentru odihnă şi hrană.

Apa mai înseamnă şi un uriaş spaţiu de joacă pentru noi toţi. Mulţi oameni îşi aleg

locul de viaţă în apropierea mării sau a râurilor tocmai datorită valorii scenice şi a

posibilităţilor de recreere oferite de acestea. Iar vizitatorii sunt atraşi de activităţi ca

înotul, pescuitul, plimbatul cu barca sau picnicul.

Dacă nu este corespunzător curăţată, apa poate îmbolnăvi. Viaţa noastră, munca sau

joaca, toate fiind atât de strâns legate de apă, este absolut necesar ca bacteriile

periculoase să fie înlăturate din ea pentru a o face sigură.

Iată câteva exemple de substanţe poluante regăsite în apele uzate şi efectele

periculoase pe care acestea le pot avea asupra ecosistemelor şi a sănătăţii oamenilor:

materiile organice şi resturile în descompunere pot utiliza oxigenul dintr-un

lac astfel încât peştii şi celelalte vietăţi acvatice nu mai pot supravieţui;

îngrăşămintele (fosfor şi azot - inclusiv amoniac) aflate în cantităţi prea

mari pot provoca eutrofizare, sau supra-fertilizarea apelor receptoare; pot fi

toxice pentru organismele acvatice, pot duce la creşterea excesivă a plantelor -

reducând oxigenul disponibil, pot afecta reproducerea organismelor, pot

conduce la declinul anumitor specii;

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

compuşii clorului şi cloraminele anorganice pot fi toxice pentru organismele

acvatice nevertebrate, alge şi peşti;

bacteriile, virusurile şi factorii patogeni cauzatori de boli pot polua plajele şi

contamina populaţia de crustacee, ducînd la restricţii privind recreerea,

consumul de apă sau consumul de fructe de mare;

metalele, precum mercurul, plumbul, cadmiul, cromul şi arsenicul pot

avea efecte toxice acute şi cronice asupra sănătăţii speciilor acvatice;

alte substanţe, cum ar fi unele produse farmaceutice şi cosmetice, care intră

direct în fluxul apelor reziduale, pot constitui, de asemenea, ameninţări la

adresa sănătăţii oamenilor, vieţii acvatice şi faunei sălbatice.

Scopul principal al tratării apelor uzate este de a înlătura cât mai mult posibil din

suspensiile solide înainte ca apa rămasă, denumită efluent, să fie eliberată înapoi în

mediul înconjurător. descompunerea materialului solid utilizează oxigen, de care au

nevoie plantele şi animalele care trăiesc în apă.

Apele reziduale pot fi tratate în apropierea locului unde se produce poluarea; sistemul

este descentralizat şi se bazează pe fose septice, filtre biologice sau sisteme de tratare

aerobică. Apele reziduale pot fi, de asemenea, colectate şi transportate printr-o reţea

de conducte şi staţii de pompare către o platformă urbană de tratare; în acest caz,

sistemul este centralizat şi se bazează pe conducte de canalizare şi infrastructură.

Colectarea şi tratarea apelor uzate se supun de obicei reglementărilor şi standardelor

naţionale şi locale. Sursele de poluare industrială a apei necesită de cele mai multe ori

procese speciale de tratare.

Tratarea apelor uzate se face de regulă în trei etape, denumite tratare primară,

secundară şi, respectiv, terţiară (sau tratare avansată).

Înainte de tratarea primară este util să aplicăm o etapă de pre-tratare, menită să

înlăture materialele uşor de colectat (gunoi, crengi de copac, frunze, etc), pentru a

evita deteriorarea sau blocarea pompelor şi separatoarelor de limpezire folosite la

tratarea primară.

Tratarea primară constă în introducerea temporară a apei uzate într-un bazin static

unde se separă solidele grele (în partea de jos) de uleiuri, grăsimi şi solide mai uşoare

(care plutesc la suprafaţă). În etapa primară de sedimentare, apele uzate circulă prin

fose largi, de obicei numite "clarificatori primari" sau "fose de sedimentare primară".

Fosele sunt bazine utilizate pentru a depunerea nămolului, în timp ce grăsimile şi

uleiurile se ridică la suprafaţă. Nămolul poate fi astfel scos afară degresat. Aceste fose

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

sunt de regulă echipate cu screpere acţionate mecanic, care conduc continuu nămolul

colectat spre o pâlnie aflată la baza rezervorului, de unde este pompat la instalaţiile de

tratare a nămolului. Această etapă include şi procesul de aerare, adică de reoxigenare

a apei. Grăsimile şi uleiurile care plutesc la suprafaţă pot fi uneori recuperate pentru

saponificare. Materiile depuse sau în suspensie sunt scoase şi lichidul rămas poate fi

canalizat către instalaţiile de tratare secundară. În urma tratării primare, din apele

uzate se înlătură cam 60% din suspensiile solide şi 30% din consumul biochimic de

oxigen.

Tratarea secundară înlătură peste 90% din suspensiile solide. Sunt scoase materiile

dizolvate şi suspendate (se degradează conţinutul biologic). Tratarea secundară

utilizează de obicei procese biologice, în care sunt implicate microorganisme

indigene, într-un habitat acvatic gestionat. Această metodă poate necesita un proces

de separare pentru înlăturarea acestor microorganisme din apa tratată înainte de

tratarea terţiară. Platformele urbane şi industriale folosesc de regulă procesele

biologiece de aerare. Cele mai întâlnite sunt procesele suspendate, în special cele care

se bazează pe nămoluri active; metodele bazate pe pelicule fixe, cum ar fi filtrele de

curăţare, au costuri de întreţinere şi control mai mici (filtrele fiind mai rezistente).

Uneori sunt utilizate metode de tratare anaerobă, bazate pe folosirea foselor septice şi

a digestoarelor de biogaz.

Tratarea terţiară (avansată)

Definiţia acestei etape se referă de regulă la orice procese desfăşurate după primele

două etape, primară şi terţiară, care permit deversarea apei tratate în ecosisteme

sensibile sau fragile (estuare, ape curgîtoare, recifuri de corali,...). Tratarea avansată

înlătură aproape în totalitate substanţele patogene în special prin procese chimice.

Costurile ridicate ale echipamentelor fac dificilă aplicarea acestei etape în orice

fabrică. Scopul principal este extragerea fosforului şi a azotului. Azotul se regăseşte în

apă sub forma amoniacului, care este toxic pentru peşti. Sărurile de fosfor pot cauza

creşterea excesivă de aloe, care poate provoca eutrofizarea apei lacurilor. Apa tratată

este uneori dezinfectată chimic sau fizic (de exemplu, prin lagune şi microfiltrare)

înainte de deversarea acesteia în râuri, golfuri, lagune, mlaştini, sau înainte de a fi

utilizată la irigarea unui teren de golf, a spaţiilor verzi sau a parcurilor. Dacă este

suficient de curată, apa tratată poate fi utilizată la reîncărcarea apelor subterane sau în

scopuri agricole.

Nămolurile acumulate într-un proces de tratare a apelor uzate trebuie să fie curăţate şi

eliminate într-o manieră sigură şi eficientă. Dar eliminarea deşeurilor de nămol

FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013

Axa prioritară nr. 3 „Creşterea adaptabilităţii lucrătorilor şi a întreprinderilor” Domeniul major de intervenţie 3.2. „Formare şi sprijin pentru întreprinderi şi angajaţi pentru promovarea adaptabilităţii” Titlul proiectului: : „COPMED – COMPETENTE PENTRU PROTECTIA MEDIULUI” Contract nr. POSDRU/81/3.2./S/52242 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 –„Investeşte în oameni!

acumulate reprezintă un element economic major în tratarea apelor uzate. Scopul

procesului de digestie este de a reduce cantitatea de materie organică şi implicit

numărul de micro-organisme patogene prezente în această materie. Cel mai des

întâlnit mod de tratare foloseşte digestia anaerobă, digestia aerobă şi fermentare. Se

mai utilizează, de asemenea, şi incinerarea, deşi într-o măsură mult mai mică.

Tratarea nămolurilor depinde de cantitatea de materii solide generate şi mai depinde

de alte condiţii specifice locale. Fermentarea se aplică adesea pe platformele mai mici,

utilizând digestia aerobă pentru operaţiuni de complexitate medie şi digestia anaerobă

pentru operaţiunile de amploare.

Utilizarea apelor uzate regenerate sau reciclate îi ajută pe oameni în două moduri:

1. Apa uzată regenerată poate acoperi necesarul de apă pentru unele scopuri;

2. Folosirea apei uzate regenerate disponibilizează apa proaspătă, care poate fi

folosită, de exmplu, ca apă potabilă.

Apa uzată regenerată este de obicei comercializată la un preţ mai mic, pentru a

încuraja utilizarea acesteia. Folosirea apei reciclate în alte scopuri decât ca apă

potabilă economiseşte apa potabilă. Apa mai puţin potabilă conţine niveluri crescute

de îngrăşăminte, precum azotul, fosforul sau de oxigen, care uneori pot fi utile la

fertilizarea grădinilor şi culturilor agricole atunci când o folosim pentru irigaţii.

Ioannidou Paraskevi

Chemical Engineer