Epurare Ape

29
EPURAREA APELOR UZATE Apa reprezintă unul dintre elementele esenţiale suportului vieţii pe Terra, existenţa ecosistemelor se datorează prezenţei apei. Apele de suprafaţă şi subterane au destinaţii importante în industrie, agricultură, transport şi reprezintă sursa de apă potabilă pentru om şi vieţuitoare. Dezvoltarea economiei a determinat modificări importante ale sistemelor acvatice. Apele de suprafaţă au suferit modificări morfologice datorită activităţii umane în care au fost implicate(cursurile râurilor au fost modificate astfel încat să permită transportul în aval, zonele învecinătate râurilor cu umiditate ridicată în perioadele de inundaţii sunt de cele mai multe ori supuse tehnologiilor de desecare). Multitudinea de destinaţie a apei afectează profund calitatea ciclului natural al acesteia. În lipsa monitorizării succesive a apei în diferite activităţi nu se poate oferi complet tabloul consecinţelor afectării calităţii apei, de multe ori efectele sunt dezastruoase. În general apele utilizate de om, indiferent în care din scopuri, se încarcă cu diferite elemente fizice, chimice, biologice schimbându-le compoziţia, rezultând fenomenul de POLUARE. Calităţile organoleptice ale apei potabile sunt imprimate de prezenţa în apă a unor elemente naturale sau poluante (substanţe organice, anorganice, microorganisme). În apă se desfăşoară o serie de reacţii chimice datorită compuşilor care pot reacţiona. Reacţiile din mediul acvatic sunt de trei tipuri: - oxidare şi reducere

Transcript of Epurare Ape

Page 1: Epurare Ape

EPURAREA APELOR UZATE

Apa reprezintă unul dintre elementele esenţiale suportului vieţii pe Terra, existenţa ecosistemelor se datorează prezenţei apei.

Apele de suprafaţă şi subterane au destinaţii importante în industrie, agricultură, transport şi reprezintă sursa de apă potabilă pentru om şi vieţuitoare. Dezvoltarea economiei a determinat modificări importante ale sistemelor acvatice. Apele de suprafaţă au suferit modificări morfologice datorită activităţii umane în care au fost implicate(cursurile râurilor au fost modificate astfel încat să permită transportul în aval, zonele învecinătate râurilor cu umiditate ridicată în perioadele de inundaţii sunt de cele mai multe ori supuse tehnologiilor de desecare).

Multitudinea de destinaţie a apei afectează profund calitatea ciclului natural al acesteia. În lipsa monitorizării succesive a apei în diferite activităţi nu se poate oferi complet tabloul consecinţelor afectării calităţii apei, de multe ori efectele sunt dezastruoase.

În general apele utilizate de om, indiferent în care din scopuri, se încarcă cu diferite elemente fizice, chimice, biologice schimbându-le compoziţia, rezultând fenomenul de POLUARE.

Calităţile organoleptice ale apei potabile sunt imprimate de prezenţa în apă a unor elemente naturale sau poluante (substanţe organice, anorganice, microorganisme).

În apă se desfăşoară o serie de reacţii chimice datorită compuşilor care pot reacţiona. Reacţiile din mediul acvatic sunt de trei tipuri:

- oxidare şi reducere

- acid şi bază

- complecşi între compuşi organici şi anorganici

În funcţie de prezenţa compuşilor organici şi anorganici în apă , apa poate fi clasificată în:

- apă foarte bună rezultând apă potabilă printr-o tratare simplă;

- apă de categoria a doua rezultând apă puţin contaminată, dar care poate fi prelucrată în vederea obţinerii apei potabile printr-un proces mai complex;

- apă inadecvată pentru obţinerea apei potabile.

Page 2: Epurare Ape

Cap. 3. Tehnologia epurării apelor uzate

Apa – generalităţi

Peste 2/3 din supafaţa terestră este ocupată de mări şi oceane, care formează Oceanul Planetar. Terra este supranumită şi “planeta albastră” datorită acestui fapt. Din suprafaţa totală a pamântului, evaluată la 510,10 mil. km2, apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil.km2, adica 70,8%. Se estimează că planeta dispune de 1,37 mild. km3 de apa, dar circa 97,2% este constituită din apa mărilor şi oceanelor.

Omul dispune numai de apele de la suprafaţa solului – adică de aproximativ 30.000 km3, ceea ce înseamna circa 0,002% din total. Consumul de apa ce revine pe om/zi variază între 3 litri, în zonele aride ale Africii şi de 1,045 litri la New York. Valoarea productivităţii mărilor şi oceanelor se apreciază ca fiind între 0,1 – 0,5 gr/m3/zi. Oceanul Planetar constituie baza vieţii pe Terra şi generează negentropie în ecosferă. Apa este cea mai raspândită substanţă compusă şi reprezintă trei sferturi din suprafaţa globului terestru. Ca şi aerul, ea constituie factorul principal al menţinerii vieţii pe pământ. Apa este o resursă naturală esenţială cu rol multiplu în viaţa economică. În natură apa urmează un circuit. Se poate vorbi despre apă de ploaie, apa râurilor şi izvoarelor, apa de mare, etc. Apa pură se obţine din apa naturală prin distilare repetată în condiţii în care să nu poată dizolva gaze din aer sau substanţe solide din recipientele în care este conservată.

Apa este habitatul a sute de specii de peşti, păsări şi alte vietăţi ce sunt dependente de calitatea apei;

Apa este unul din cele mai importante medii de recreere. Suntem atraşi de răuri, lacuri, plaje, mări şi oceane pentru activităţi recreative precum pescuitul, sporturile nautice, plimbări sau odihnă.

Epurarea – reprezintă procesul complex de reținere si neutralizare a substanțelor dăunătoare dizolvate, in suspensie sau coloidale prezente in apele uzate industriale sau menajere in statii epurare. Principalul scop este de a imbunătății calitatea acestor ape pentru a putea fi deversate in emisar fără a prejudicia flora sau fauna. După ce apa este epurată in statii de epurare ea poate fi chiar refolosită in anumite domenii sau procese tehnologice.

Epurarea apelor uzate poate fi in funcție de caracteristicile apei si de cerințele evacuării in emisar mai mult sau mai putin complexă astfel având stații epurare simple mecano-biologice sau stații epurare complexe. Apele uzate cu caracter predominant anorganic vor fi tratate in stații de

Page 3: Epurare Ape

epurare numai prin mijloace fizico-chimice de reținere si neutralizare: sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, floculare, adsorbite pe cărbune activ, schimb ionic. Apele uzate cu un caracter predominant organic sunt epurate intr-o stație de epurare prin procedee fizico-chimico-biologice.

Apa uzată, prin încărcătura microbiologică pe care o transportă, este un factor major de risc pentru sănătatea umană. Calitatea vieţii noastre depinde de calitatea apei din jurul nostru.

Poluarea cu apă uzată este pedepsită prin lege.

Am observat cu mulţi ani în urmă că România trebuia să facă progrese importante în acest domeniu. De aceea, am început din anul 1999 să promovăm tehnologii şi echipamente avansate pentru epurarea apelor uzate casnice, comunale şi industriale utilizate cu succes în ţările U.E.

Epurarea apei uzate este o prioritate pentru noi toţi

• Apa supusă epurării, are în raport cu indicatorii de potabilitate la toate variantele infinit mai mult amoniu, nitriţi şi cianuri, până la de 85 ori mai mult fosfat şi la 50 ori mai mult fenol , ca CMA şi depăşiri ale CAE prevăzute de STAS 1342-9176 ori la amoniu, 26 ori la nitriţi, 25 ori fenoli, 17 ori fosfaţi de 6 ori la cianuri.

3.1 Istoric şi evoluţie

Trebuie, precizat că prin ape uzate orăşeneşti se înţelege amestecul de ape menajere, industriale, de drenaj şi de suprafaţă; apele uzate menajere care conţin uneori şi cantităţi mici de impurităţi caracteristice apelor uzate industriale, provenite din gospodării sunt asemănătoare celor orăşeneşti. Pe lângă apele uzate menajere şi subterane provenite din infiltraţii în canale în canalizarea localităţilor se colectează şi alte ape cum ar fi:

- ape uzate publice;

- ape uzate industriale;

- ape uzate de la unităţile agricole;

- ape colectate din bălţi, mlaştini, lacuri;

- ape provenite de la transporturi, construcţii;

- ape meteorice, provenite din precipitaţii;

- ape de suprafaţă;

Page 4: Epurare Ape

- ape subterane din desecări naturale sau artificiale.

Unele din aceste ape sunt curate, şi pot fi evacuate în emisar fără epurare, şi amestecul lor cu apele menajere uşurează epurarea acestora. Cele mai mari cantităţi de asemenea ape sunt furnizate de precipitaţii, de apele de suprafaţă, precum şi de apele subterane.

3.1.1. Importanța si domenii de utilizare

Trebuie, chiar de la început precizat că prin ape uzate orăşeneşti se înţelege amestecul de ape menajere, industriale, de drenaj şi de suprafaţă; apele uzate menajere care conţin uneori şi cantităţi mici de impurităţi caracteristice apelor uzate industriale, provenite din gospodării sunt asemănătoare celor orăşeneşti. Pe lângă apele uzate menajere şi subterane provenite din infiltraţii în canale în canalizarea localităţilor se colectează şi alte ape cum ar fi:

- ape uzate publice;

- ape uzate industriale;

- ape uzate de la unităţile agricole;

- ape colectate din bălţi, mlaştini, lacuri;

- ape provenite de la transporturi, construcţii;

- ape meteorice, provenite din precipitaţii;

- ape de suprafaţă;

- ape subterane din desecări naturale sau artificiale.

Unele din aceste ape sunt curate, şi pot fi evacuate în emisar fără epurare, şi amestecul lor cu apele menajere uşurează epurarea acestora. Cele mai mari cantităţi de asemenea ape sunt furnizate de precipitaţii, de apele de suprafaţă, precum şi de apele subterane.

Procesul de epurare constă în îndepărtarea din apele uzate a substanţelor toxice, a microorganismelor, în scopul protecţiei mediului înconjurător (emisar, în primul rând, aer, sol); o epurare corespunzătoare trebuie să asigure condiţii favorabile dezvoltării în continuare a tuturor folosinţelor (alimentări cu apă, piscicultură, agricultură). Evacuarea apelor uzate neepurate în mod corespunzător poate prejudicia, printre altele, în primul rând, sănătatea publica. Ca o primă măsură STAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fie evacuate întotdeauna în aval de punctele de

Page 5: Epurare Ape

folosinţă. De asemenea, STAS 4706-74 stabileşte o serie de condiţii tehnice de calitate care trebuie să le îndeplinească amestecul dintre apa uzată şi a emisarului în aval de punctul de evacuare a apelor uzate, astfel încât folosinţele în aval să nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizează în staţii de epurare; acestea fac parte integrantă din canalizarea oraşului sau industrie, mărimea lor fiind determinată de gradul de epurare necesar, de debitele şi caracteristicile apelor uzate şi ale emisarului, de folosinţele prezente si viitoare ale apei.

Câteva definiþii, conform HGR 188/2002 (care transpune Directiva UE privind apa uzatã 91/271/CEE, cu nuanþarea prin sinonime a unor termeni):

Ape uzate orãșenști: ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu ape industriale și/sau ape meteorice.

Ape uzate menajere:ape uzate provenite din gospodãrii ºi servicii, care rezultã de regulã din metabolismul uman ºi din activitãþile menajere

Ape uzate industriale:orice fel de ape uzate ce se evacueazã din incintele în care se desfãºoarã activitãþi industriale ºi/sau comerciale, altele decât apele uzate menajere ºi apele meteorice.

Locuitor echivalent (le): încãrcarea organicã biodegradabilã având un consum biochimic de oxigen la 5 zile - CBO - de 60 g O /zi; Definiþia porneºte de la faptul cã, prin metabolism ºi activitãþile menajere un om produce zilnic aceastã cantitate de materii organice poluatoare. Termenul "echivalent" se referã la echivalarea gradului de poluare a

industriilor care produc ape uzate compatibile cu apele uzate menajere cu un numãr corespunzãtor de locuitori, pe baza acestui indicator.

3.1.2. Caracterizarea fizico-chimică si tehnologică a apei epurate

Procesul de epurare constă în îndepărtarea din apele uzate a substanţelor toxice, a microorganismelor, în scopul protecţiei mediului înconjurător (emisar, în primul rând, aer, sol); o epurare corespunzătoare trebuie să asigure condiţii favorabile dezvoltării în continuare a tuturor folosinţelor (alimentări cu apă, piscicultură, agricultură). Evacuarea apelor uzate neepurate în mod corespunzător poate prejudicia, printre altele, în primul rând, sănătatea publica. Ca o primă măsură STAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fie evacuate întotdeauna în aval de punctele de folosinţă. De asemenea, STAS 4706-74 stabileşte o serie de condiţii tehnice de calitate care trebuie să le îndeplinească amestecul dintre apa uzată şi a emisarului în aval de punctul de evacuare a apelor uzate, astfel încât folosinţele în aval să nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizează în staţii de epurare; acestea fac parte integrantă din canalizarea oraşului sau industrie,

Page 6: Epurare Ape

mărimea lor fiind determinată de gradul de epurare necesar, de debitele şi caracteristicile apelor uzate şi ale emisarului, de folosinţele prezente si viitoare ale apei.

Apa este un lichid incolor, fără miros, fără gust, inodoră, insipidă, îngheaţă la temperatura de 0oC, fierbe la temperatura de 100oC,pâna la temperatura de +4oC îşi măreşte constant densitatea 1 g/cm3 , după care se micşorează(apa îşi măreşte volumul la solidificare), la 25oC, densitatea este de 0,997 g/cm3. Gheaţa pluteşte pe apă, ceea ce face posibilă viaţa acvatică, deoarece sub stratul de gheaţă se găseşte un strat de apă, densitatea gheţi este de 0,917 g/cm3. Omologi apei , H2S, H2Se, H2Te, sunt substanţe gazoase în condiţii obişnuite. Apa reprezintă o serie de proprietăţi fizice care o deosebesc de celelalte hidruri din perioada a 2¬-a. Aceste proprietăţi sunt cunoscute sub numele de ,,anomaliile proprietăţilor fizice ale apei”.

Anomaliile observate în proprietăţile fizice ale apei pot fi explicate pe baza asocieri moleculelor ei (v. asociaţia moleculară).

Hidrură CH4 NH3 H2O HF

p.t. [oC] -184 -78 0 -83

p.f. [oC] -164 -33 100 19,5

Puncte de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din perioada a 2-a.

Hidrură p.t. [oC] p.f. [oC]

H2O 0 100

H2S -85,5 -60,3

H2Se -65,7 -41,5

H2Te -51 -4

Punctele de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din grupa 16 (VI A).

Din analiza vaporilor punctele de topire şi de fierbere ale hidrurilor prezentate se constată că apa are constante fizice anormale de ridicare. Anomaliile proprietăţilor fizice ale apei se explică prin faptul că apa lichidă nu este formată din molecule independente, ci din molecule asociate prin legături de hidrogen (H2O)n.

Page 7: Epurare Ape

Studiile cu raze X asupra gheţii au evidenţia o structură afânată. Fiecare moleculă de apă este înconjurată tetraedic de alte 4 molecule. Prin trecerea gheţii în apă lichidă masa nu variază, dar volumul se micşorează.

Proprietăţile fizico – chimice

Principalele proprietăţi fizico – chimice care caracterizează apa sunt:

Culoarea, care depinde de prezenţa în apă a următoarelor substanţe:

Oxizi ferici, acizi humici, compuşi de mangan, clorofilă etc. Culoarea se determină prin comparaţia probei cu o soluţie etalon de clorură de platină şi potasiu şi clorură de cobalt. Se exprimă în grade de culoare (un grad de culoare corespunde la 1 mg de clorură de platină pe litru). Culoarea variază de la o sursă de apă la alta, de la un anotimp la altul, etc.

Temperatura, se masoară în grade Celsius şi variază în funcţie de sursă şi anotimp. La apele de adâncime temperatura variază între 6 şi 12 grade, pe când la cele de suprafaţă aceasta variază între 0 si 26 grade Celsius.

Radioactivitatea reprezintă proprietatea apei de a emite radiaţii

permanent (α, β, γ). Acumularea emanaţiilor radioactive în apă depinde de tipul sursei

(de adâncime, freatică), de natura straturilor de roci pe care le străbate, de natura gazelor care se degajă din straturile subterane, etc.

Turbiditatea reprezintă raportul dintre cantitatea de material solid aflat în suspensie într-o probă luată şi cantitatea de apă a probei respective. Se exprimă în grade de tulbureală (un grad de tulbureală corespunde la 1 mg de silice fin pulverizată şi împrăştiată într-un litru de apă distilată – probă etalon).

Reziduul fix reprezintă totalitatea substanţelor minerale şi organice din

apă. Determinarea acestei proprietăţi se face prin evaporarea la 105 º C a apei dintr-o probă şi se cântăreşte reziduul. Se exprimă în mg/l.

Reacţia apei este dată de raportul cantitativ dintre ionii de hidrogen (H) şi axidril (OH¯) aflaţi în apă la un moment dat. Pentru apa pură concentraţiile celor două grupe de ioni sunt egale. Predominarea ionilor de hidrogen determină caracterul acid al apei, iar predominarea ionilor de oxidril determină caracterul bazic al apei.

Reacţia apei se determină prin indicele pH. Valorile extreme ale acestei scări sunt valorile pH –ului atinse de soluţiile acide tari (valoarea pH = 0,0) sau ale soluţiilor bazice tari (valoarea pH = 14,0).

Page 8: Epurare Ape

Creşterea reacţiei acide sau bazice a apei reprezintă o scădere a pH –ului de la valoarea 7, respectiv o creştere a pH-ului peste valoarea 7.

Creşterea reacţiei acide a apei (pH < 7) se datorează prezenţei în apă a bioxidului de carbon liber, a acizilor minerali şi a sărurilor de acizi tari cu baze slabe, iar creşterea reacţiei alcaline se

datorează prezenţei în apă a ionilor de bicarbonat şi fosfat. Limitele excepţionale ale pH-ului fiind 6,6 – 9,0.

Duritatea apei este dată de prezenţa în compoziţia sa a sărurilor de calciu şi magneziu sub formă de carbonaţi , bicarbonaţi, cloruri, fosfaţi, sulfaţi.

Duritatea poate fi temporară, dată de carbonaţii şi bicarbonaţii de calciu şi magneziu şi care poate fi eliminată prin fierbere. Duritatea temporară şi cea permanentă prin însumare dau duritatea totală.

Duritatea se exprimă în grade (un grad reprezentând 10 mg de oxid de calciu sau magneziu la un litru de apă). Din punct de vedere al durităţii totale, apele naturale se clasifică în ape moi (1-8 grade); ape semidure (8-12 grade); ape dure(12-30 grade); ape foarte dure (peste 30 grade).

Duritatea apei nu are o influenţă prea bine cunoscută asupra organismelor (oameni, animale, plante) dar influenţează anumite procese tehnologice (în industria alimentară) sau instalaţii (transportul prin conducte metalice şi cazane de termoficare) prin depunerea sărurilor pe pereţii lor.

Proprietăţi biologice

Acestea se referă la igiena apei, mai precis la bacteriile care se găsesc în apă. Aceste bacterii pot proveni direct de la sursa de apă sau pe traseul de la sursă la utilizator.

Principalele categorii de bacterii sunt:

bacteriile obişnuite (banale) care nu au influenţe asupra organismelor;

bacteriile saprofite, provenite din surse de poluare cu dejecţii animale şi

indică prezenţa posibilă a bacilului febrei tifoide;

bacteriile patogene care duc la îmbolnăvirea organismelor animale;

bacili coli, care însoţesc bacilul febrei tifoide şi care dau indicaţii asupra

impurificării apei cu ape de canalizare;

cunoaşterea valorilor admisibile a acestor proprietăţi este foarte

Page 9: Epurare Ape

importantă, atât în folosinţele gospodăreşti şi industriale, cât mai ales în acele folosinţe la care apa intră în reţetarele unor produse alimentare.

3.1.3. Condiții de calitate, depozitare, transport

Primul pas spre epurare este colectarea apelor uzate, care se face prin sisteme de canalizare. ele sunt mai simple la poluanţi industriali, dar foarte vaste şi complicate în cazul canalizării localităţilor, deoarece trebuie să preia ape uzate fecaloid-menajere de la un foarte mare număr de surse - toate chiuvetele, WC-urile, cadele de duş sau baie etc. Se mai adaugă canalele ce preiau apele pluviale. Apele acestea trebuie apoi conduse la staţia de epurare, de unde apoi de regulă sunt restituite în emisar, de obicei un râu. În final vom vedea o serie de reglementări în domeniu, pentru a înţelege mai bine problema epurării apelor.

Generalităţi despre canalizări.

La densităţi foarte reduse de populaţie nu e nevoie de latrine şi canalizări, câmpurile şi pădurile servind ca pentru orice animal drept loc de defecare şi urinare. Asemenea condiţii erau cândva peste tot pe glob, dar treptat s-au redus încât astăzi se mai întâlnesc numai în zone montane sau deşertice sau polare. În rest e nevoie de un sistem organizat.

În zilele noastre în ţări dezvoltate există sisteme performante de canalizare şi în mediul rural, în schimb în meri oraşe din lumea a treia fecalele sunt în continuare depuse pe stradă, unde sunt spălate de ploi, consumate de porci sau câini sau uscate de soare şi transformate în praf. De exemplu în Mexico CIty o mare parte din praful din atmosferă este de fapt format din fecale umane uscate. Consecinţele asupra sănătăţii publice sunt pe măsură de grave.

În zone rurale cu climat nu foarte rece şi nu prea umed se pot folosi cu succes sisteme de tancuri septice cu câmpuri de absorbţie pe sol. Mai sigure dar mai scumpe sunt tancurile septice închise, care se vidanjează periodic şi se transportă întreg conţinutul la o staţie de epurare, sau se face sistem centralizat de canalizare ca în mediul urban. O soluţie ieftină hibridă este combinaţia între tanc septic care să reţină numai componenta solidă a apelor uzate fecaloid-menajere şi canalizare centralizată dar care să colecteze şi să ducă la staţia de epurare numai componenta lichidă. Avantajele unui astfel de sistem sunt că tancul septic trebuie golit mult mai rar iar sistemul de canalizare se poate realiza cu ţevi de diametre mult mai mici şi deci cu costuri reduse.

Structura unei reţele de canalizare. Există diverse variante constructive, soluţii tehnice, de design şi de material folosit la canale. Majoritatea conductelor de canal sunt la noi din ciment sau azbociment, iar marile colectoare au structuri diverse, unele armate sau de metal, fiind adevărate tunele. Există însă principii comune şi variante larg folosite.

Page 10: Epurare Ape

În mod tipic, în interiorul clădirilor sistemul începe cu sifoane la chiuvete, WC-uri, pisoare, cade de duş sau baie, canale la nivelul podelei etc. Aceste converg gravitaţional spre subsolul clădirii de unde trec în exterior spre racordul cu reţeaua publică de canalizare. Canalele pentru ape pluviale au deschideri spre străzi, curţi şi alte spaţii. Ele sunt laterale în rigole sau orizontale, acoperite cu grătare. În interiorul puţului se montează dispozitive care să împiedice intrarea de gunoaie şi eventual şi emanarea de mirosuri, având astfel canal cu găleată sau cu găleată şi sifon. Găleata reţine corpurile solide şi se goleşte periodic. Structura unei reţele de canalizare este arborescentă: canalele de racord converg în canale colectoare secundare ce se reunesc în colectoare principale, ce se termină sau ar trebui să se termine la staţia de epurare. Reţelele au şi guri pentru vizitare, care să permită accesul pentru control şi întreţinere.Canalele pot fi curăţate prin diverse tehnici: Spălare cu presiune ridicată, curăţare cu dragă cu lanţ sau cablu; curăţare cu vehicule speciale... Construcţia sistemului de canalizare trebuie să asigure o perfectă etanşeitate, o netă separare de reţeaua de alimentare cu apă (cu care nu trebuie să vină în contact şi în nici un caz să nu treacă deasupra ei) ca să se evite orice posibilă contaminare. Trebuie să fie cădere suficientă, coturi nu prea strânse, adâncime corespunzătoare ca să nu apară iarna îngheţ şi dimensionările (diametre) adecvate ca să permită preluarea întregului debit, să nu se ajungă la blocaje şi refulări la exterior pe străzi sau şi mai rău în interiorul clădirilor.

Norme juridice care reglementeaza regimul deseurilor:

Acte normative care sunt in concordanta cu standardele UNIUNII EUROPENE prin prevederile Directivelor corespunzatoare

. O.U.G. nr. 195/2005 privind protectia mediului care transpune DC 85/337/CEE (modificata prin DC 97/11/CE); DC 90/313/CE; DPEC 2001/42/CE; DC96/62/CEE; DC1999/30/CE; DPEC 2000/69/CE; DC 92/72/CEE; DPEC 2002/3/CE; DC91/689/CEE; DPEC 2000/76/CE; DPEC 94/62/CE; DC 99/31/CE; DC75/439/CEE; DC91/157/CEE; RC 259/93; DC92/43/CEE; DC79/409/CEE;

. Legea nr. 655/20.11.2001 pentru aprobarea O.U.G. nr. 243/2000 privind protectia atmosferei care transpune DC96/62/CEE; DC1999/30/CE; DPEC 2000/69/CE; DC 92/72/CEE; DPEC 2002/3/CE;

. Legea nr. 24/06.05.1994 (M. Of. Nr. 119/12.05.1994) pentru ratificarea Conventiei-cadru a Natiunilor Unite asupra schimbarilor climatice, semnata la Rio de Janeiro la 5

3 iunie 1992 care transpune Decizia 2004/280/CE si DC 93/389/CEE modificata de DC 99/296/CEE;

. Ordinul Ministrului Sanatatii nr. 536/23.06.1997 (M.Of. nr. 140/03.07.1997) pentru aprobarea Normelor de igiena si a recomandarilor privind mediul de viata al populatiei care transpune Directiva Parlamentului European si Consiliului 2002/49/CE referitoare la evaluarea si gospodarirea zgomotului in mediu;

Page 11: Epurare Ape

. Legea nr. 263/2005 pentru modificarea si completarea Legii nr. 360/2003 privind regimul substantelor si preparatelor chimice periculoase care transpune DC67/548/EEC, D88/379/EEC, R793/93;

. Legea nr. 324/2005 pentru modificarea si completarea O.U.G. nr. 200/2000 care transpune prevederile Directivei Consiliului 67/548/CEE privind clasificarea, etichetrea si ambalarea substantelor periculoase si ale Directivei 1999/45/CE privind clasificarea, etichetarea si ambalarea preparatelor periculoase;

. Legea nr. 426/2001 de aprobare a Ordonantei nr. 78/2000 privind regimul deseurilor, cu modificarile ulterioare, care transpune DC 75/442/CEE(amendata de DC91/156/CEE); DC 96/59/CE; DPEC 2000/76/CE; DPEC 94/62/CE; DC 99/31/CE;

. H.G. nr.1159/2003 (MO 715/14.10.2003) pentru modificarea H.G. nr. 662/2001 privind gestionarea uleiurilor uzate care transpune DC 75/439/CEE (amendata de DC87/101/CEE si de DC 91/692/CEE);

. Hotararea Guvernului nr. 856/2002 privind evidenta gestiunii deseurilor in conformitate cu Catalogul European al Deseurilor care transpune Decizia nr. 2000/532/CE, amendata de Decizia nr. 2001/119 privind lista deseurilor;

. H.G. nr. 621/2005 privind gestionarea ambalajelor si a deseurilor de ambalaje care transpune in legislatia nationala Directiva Parlamentului si Consiliului nr. 94/62/CE privind ambalajele si deseurile de ambalaje, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatii Europene (JOCE) nr. L 365/1994, amendata prin Directiva Parlamentului si Consiliului 2004/12/CE, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatii Europene (JOCE) nr. L 047/2004, Decizia Comisiei Europene 97/129/CE privind sistemul de identificare si marcare a materialelor de ambalaj, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatii Europene (JOCE) nr. L 050/1997, Decizia Comisiei Europene 2005/270/CE privind formatul referitor la sistemul de baze de date, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatii Europene (JOCE) nr. L 086/2005;

. H.G. nr. 124/30.01.2003 (MO nr. 109 din 20.02.2003) modificata prin H.G. nr. 734/2006 privind prevenirea, reducerea si controlul poluarii mediului cu azbest care transpune Directiva Consiliului 87/217/CEE din 19 martie 1987 cu privire la prevenirea si reducerea poluarii mediului cauzate de azbest;

. H.G. nr. 349/2005 privind depozitarea deseurilor care transpune Directiva nr. 1999/31/EC privind depozitarea deseurilor;

. H.G. nr. 448 din 19 mai 2005 privind deseurile de echipamente electrice si electronice care transpune Directiva nr. 2002/96/EC privind deseurile de echipamente electrice si electronice, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatilor 4Europene (JOCE) nr. L037 din 13 februarie 2003 si Directiva nr. 2003/108/EC de modificare a Directivei nr. 2002/96/EC privind deseurile de

Page 12: Epurare Ape

echipamente electrice si electronice, publicata in Jurnalul Oficial al Comunitatilor Europene (JOCE) nr. L345 din 31 decembrie 2003;

. H.G. nr. 321/14.04.2005 (MO nr. 27.04.2005) privind evaluarea si gestionarea zgomotului ambiental care transpune Directiva 2002/49/EC referitoare la evaluarea si managementul zgomotului in mediul inconjurator - Declaratia Comisiei formulata in cadrul Comitetului de Conciliere privind evaluarea si managementul zgomotului;

. H.G. nr. 352 /21.04.2005 (M.Of. nr. 398 /11.05.2005) pentru modificarea H.G. nr. 188/28.02.2002 (M. Of. Nr. 187/20.03.2002) privind aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate care transpune Directiva Consiliului 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate urbane modificata de Directiva 98/15/CE.

Incalcarea prevederilor legislatiei de mai sus atrage raspunderea civila, contraventionala sau penala, dupa caz.

.

ANEXA3 - NORMATIV privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002

Guvernul Romaniei

Normativ din 28 februarie 2002 privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002

Publicat in Monitorul Oficial, Partea I nr. 187 din 20 martie 2002

III. Restrictii privind evacuarea apelor uzate

Art. 5.

(1) Apele uzate care se evacueaza in receptorii naturali nu trebuie sa contina:

a) substante poluante cu grad ridicat de toxicitate, precum si acele substante a caror interdictie a fost stabilita prin studii de specialitate;

b) materii in suspensie peste limita admisa, care ar putea produce depuneri in albiile minore ale cursurilor de apa sau in cuvetele lacurilor;

c) substante care pot conduce la cresterea turbiditatii, formarea spumei sau la schimbarea proprietatilor organoleptice ale receptorilor fata de starea naturala a acestora.

(2) Apele uzate provenind de la spitale de boli infectioase, sanatorii TBC, institutii de pregatire a preparatelor biologice - seruri si vaccinuri -, alte institutii medicale curative sau profilactice, de la unitati zootehnice si abatoare nu pot fi descarcate in receptori fara a fi fost supuse in prealabil

Page 13: Epurare Ape

dezinfectiei specifice. in aceasta situatie se aplica prevederile art. 6 din anexa nr. 2 la hotarare - NTPA-002/2002.

Art. 6.

Descarcarea apelor uzate epurate in reteaua de canale de desecare, de irigatii ori pe terenuri agricole se va face numai in conditiile realizarii unei epurari corespunzatoare si numai cu avizul administratorului/detinatorului acestora, astfel:

1. cand apa din canale se foloseste la irigarea culturilor agricole, limitele indicatorilor de calitate se coreleaza si cu standardul privind calitatea apei pentru irigarea culturilor agricole, STAS 9450/83;

2. cand apa uzata se descarca intr-un canal de desecare ce debuseaza intr-un receptor natural, limitele indicatorilor de calitate vor fi cei corespunzatori prezentului normativ.

Industria:

1. instalatiile care intra sub incidenta Directivei privind prevenirea si controlul

integrat al poluarii - 96/61/EC (Directiva IPPC) - inclusiv unitatile care sunt

inventariate in Registrul Polunatilor Emisi (EPER) care sunt relevante pentru

factorul de mediu - apa;

2. unitatile care evacueaza substante periculoase (lista I si II) si/sau substante

prioritare peste limitele legislatiei in vigoare (in conformitate cu cerintele

Directivei 2006/11/EC care inlocuieste Directiva 76/464/EEC privind

poluarea cauzata de substantele periculoase evacuate in mediul acvatic al

Comunitatii;

3. alte unitati care evacueaza in resursele de apa si care nu se conformeaza

legislatiei in vigoare privind factorul de mediu apa;

Cuprul (numit si arama) este un element din tabelul periodic avand simbolul Cu si numarul atomic 29. (Wikipedia)Denumirea latina ,,aes Cyprium" inseamna metal din Cipru ; numele aes reprezinta atat cuprul, cat si bronzul (aliajul cupru-cositor) si apoi chiar alama (aliajul cupru-zinc). O lamurire este insa necesara. In mica introducere, de la metelele cunoscute in lumea

Page 14: Epurare Ape

antica, sunt mentionate 7 metale, intre care nu este cuprins zincul. Si totusi au fost gasite obiectele, care la analiza chimica arata neandoios prezenta zincului. Dar zincul nu era cunoscut ca metal izolat, independent, iar faptul ca el apare totusi in unele obiecte antice de alama se explica intr-un singur fel. La prelucrarea minereurilor de cupru pentru extragerea metalului se amesteca si minereuri de zinc si astfel rezulta direct aliajul cupru-zinc, adica alama. Se facea prin alinierea cuprului cu cositorul, care, de altfel, nici nu se gasea in regiunea Mediteranei si era adus la incaput din Extremul Orient, iar mai tarziu, de catre fenicieni, din Insulele Britanice.

Cuprul este un metal de culoare roscata, foarte bun conducator de electricitate si caldura. Cuprul a fost folosit de oameni din cele mai vechi timpuri, arheologii descoperind obiecte din acest metal datand din 8700 i.Hr. A fost unul din primele metale folosite, deoarece cantitati mici din el apar in unele locuri in stare libera. Principalele minereuri ale cuprului sunt: calcozina (sulfura de cupru), calcopirita sau criscolul (ferosulfura de cupru), cupritul (oxidul cupros) si malachitul si azuritul (ambele forme ale carbonatului basic de cupru). Metoda folosita pentru extractia de cupru depinde natura minereului. Daca cuprul se gaseste in stare libera, el poate fi separat prin sfaramarea minereului in bucati mici si amestecarea sa cu apa. Cuprul, fiind relativ greu, se depune pe fund. Cuprul, care are o puritate de peste 99%, este folosit la fabricarea conductelor de gaz si apa, a materialelor pentru acoperisuri, a ustensilelor si a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducator de caldura, se utilizeaza la boilere si alte dispozitive ce implica transferul de caldura, sau folie de cupru (simplu strat) sau doua (dublu strat) se floseste ca PCB. Originea numelui: din cuvantul latinesc cyprium (dupa insula Cipru).

Denumirea caracteristicii Unitatea Valori de masura: Cupru recopt si Cupru ecruisat

Densitatea kg/m3 8950

Temperatura de topire oC 1083

Rezistenta la rupere Rm N/mm2 200.250 400.490

Alungirea procentuala dupa rupere A % 50.30 4.2

Duritatea Brinell HB 40.50 80.120

Modulul de elasticitate E N/mm2 122000 126000

Rezistivitatea electrica ρ la 20 oC Ωm 17,241•10−9 17,7•10−9

Coeficientul de temperatura al rezistivitati αρ K−1 3,39•10−3

Conductivitatea termica la 20 oC W/mK 3,9398

Coeficientul de dilatare liniara α K−1 1,77•10−6

Temperatura de recoacere de recristalizare oC 400.700

Page 15: Epurare Ape

Influenta impuritatilor asupra conductibilitatii cuprului pur

Principalele caracteristici ale unor alame

Aliajul

Caracteristica Unitatea de masura CuZn10 . CuZn20 CuZn 30 CuZn39Pb2

Densitatea kg/m3 8800 . 8670 8530 8440

Rezistenta la rupere Rm

- in stare recoapta

- in stare ecruisata

N/mm2

250.300 ; 350.700 ; 250.300 ; 500.680 ;370.450 ; 510.630

Alungirea la rupere A

- in stare recoapta

- in stare ecruisata

N/mm2

48.35 ; 25.3 ; 40.60 ; 10.5 ; 25 ;5

Starea naturala a cuprului

In natura cuprul se gaseste in stare pura sau sub forma de combinatii iu diferite minerale.Cuprul nativ s-a format in decursul diferitelor procese biologice , prin reducerea combinatiilor lor din natura .Cele mai impotante minerale sunt:

. Calcozina Cu2S : contine 79,8% cupru si se intalneste sub forma de mase compacte formate din cristale prismatice bipiramidale ,cenusii-negre cu densitatea 5,7g/cm3 si duritatea 2-3 in scara Mosh;

. Calcopirita CuFeS2 : contine 34,75% cupru si se gaseste in cristale tetraedrice , galbene ,de densitate 4,2g/cm3 si duritate 3-4 in scara Mosh;

. Bornitul 3Cu2S•FeS2•FeS : contine 63,3% Cu si se afla sub mase compacte de culoare rosie-aramie, fragile , cu densitatetea de 5g/cm3 si duritatea 3 in scara Mosh;

. Covelina CuS : contine 66,5% Cu si se intalneste sub forma de lame mici si colorate in indigo-albastru, cu duritatea 1,5-2 in scara Mosh ;

Page 16: Epurare Ape

. Cupritul Cu2O : contine 88,8% Cu si se afla sub cristale rosii-cenusii;de denistate 5,85-6,16g/cm3 si duritatea de 3,5-5 in scara Mosh; Cuprul se mai gaseste si in alte minerale precum : melaconitul (CuO);malachitul (Cu2CO3(OH)2); azuritul si crisocolul.In natura in general combinatiile cuprului se gasesc in minereuri alturi de combinatiile altor metale formand minereuri poliatomice.[4]

Obtinerea cuprului

Minereurile (sulfuroase) de metale neferoase contin de obicei 2-4% rareori peste 7% Cu. De aceea, inainte de a proceda la obtinerea propriu-zisa a metalului, este necesara o concetrare. Aceasta consta intr-o prajire partiala, cu aer insuficient. Cuprul are o afinitate mult mai mare pentru sulf decat fierul, in schimb, se oxideaza mai greu decat acesta. De aceea, in timpul prajirii partiale, pirita (FeS2) se transforma in parte in FeS, in parte se oxideaza pana la FeO si Fe2 O3, care se combina cu nisipul de cuart adaugat anume, dand silicat de fier, usor fuzibil, care trece in zgura. In partea de jos a cuptorului se aduna astfel o mata cuproasa, topita, compusa in cea mai mare parte din Cu2S si FeS, cu un continut de 30-45% Cu.

Mata cuproasa este apoi prelucrata intr-un convertizor captusit cu caramizi de silice sau mai bine din magnezita. Aerul se introduce prin deschideri larerale. In convertizor, sulfura feroasa se oxideaza in oxid de fier, care se combina cu nisipul adaugat, dand silicati ce se aduna in partea superioara, in stare topita. O parte din sulfura cuproasa trece in oxid cupros, care reactioneaza cu restul de sulfura:

6Cu +SO2Cu2S + 2Cu2O

Metalul topit se aduna in partea inferioara a convertizorului. Stratul de mata, dintre stratul de metal si cel de zgura, se micsoreaza in timpul procesului si dispare la sfarsit. Gazele degajate din convertizor, cu 10-14% SO2, se folosesc pentru fabricarea acidului sulfuric. Cuprul brut obtinut(94-97%) mai contine: fier, plumb, zinc, stibiu, aur si argint, precum si cantitati mici de sulf si arsen, ce nu s-au volatizat in convertizor. Indepartarea acestora se face fie printr-o noua topire in cuptoare cu flacara, obtinandu-se un cupru rafinatde 99,5-99,8%, fie prin electroliza, catre duce la un cupru electrolitic, de peste 99,9%.

Metalurgia pe cale umeda a cuprului pentru minereurile care, nici prin operatii de floatatie, nu pot fi aduse la o concentratie suficienta pentru formarea matei cuproase se aplica o prelucarea pe cale umeda. In acest scop se extrage minereul cu un lichid care transforma cuprul intr-o combinatie solubila, iar apoi cuprul este precipitat din solutie ca metal sau sub forma de componenta principala din minetreu: apa, solutie de amoniac, de cianura sau mai frecvent, acid sulfuric diluat, eventual cu un mic adaos de sulfat feric pentru realizarea unei actiuni oxidante.

Page 17: Epurare Ape

Precipitarea cuprului metalic din aceste solutii acide se face de obiceiprin deslocuire cu span de fier (cimentare) sau pe cale electrolitica.

Proprietatile fizice si chimice ale cuprului

In stare compacta ,cuprul este un metal de culoare rosie-aramie, cu stalucire metalica vie si cu structura cristlina cubica,de duritate 2,5-3 in scara Mosh si densitate 8,96g/cm3.

Se cunosc un numar mare de aliaje pe care le formeaza Cu cu elementele: Zn,Sn,Al,Ni, Be,Fe,Mg,Ag,Au,Si,etc.. Aliajele cu zincul poarta denumirea de alame , cele cu staniul de bronzuri,cele cu nichelul de nicheline, cu Al si Zn dewarada.

Cuprul e un metal cu activitate chimica redusa.Cu toate acestea el se combina cu oxigwenul,sulful,haogenii,sau cu alte elemente si reactioneaza cu acidul azotic,sulfuric (conc.), sulfhidric, Cu NaCl,NaCN, cu sulfati sau azotati alcalini.

In aer umed, cuprul se acopera cu o pelicula protectoare de cupru metalic si oxid de cupru monovalent dupa ecuatiile:

2Cu + O2 + 2H2O = 2Cu(OH)2 | Cu(OH)2 + Cu = Cu2O + H2O

Solutiile concentrate ale hidracizilor reactioneaza cu pulberea de cupru la cald ,in prezenta aerului sau a oxigenului :

2Cu + 4HCl + O2 = 2CuCl2 + 2 H2O

Cuprul reactioneaza cu hidrogenul sulfurat in prezenta sulfuri de carbon cu formare de sulfura de cupru si metan :

8Cu + H2S + CS2 = 4Cu2S + CH4

Cuprul nu se combina direct cu azotul dar prin actiunea amoniacului asupra Cu incazit la rosu rezulta nitrura de Cu3N.La temperatura obisnuita Cu reduce dioxidul de azot conform ecuatie:

2Cu + NO2 = Cu2O + NO.

Cu metalic se dizolva in HNO3, in H2SO4 conc. la cald , in solutiile cianurilor alcaline sau in solutiile sarurilor de amoniu sau de fier trivalent:

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

2Cu + 4KCN + H2O + 1/2O2 = 2K[Cu(CN)2] + 2KOH

Cu + 4NH4OH + 1/2O2 =[Cu(NH3)4](OH)2 + 3H2O

Page 18: Epurare Ape

Cu + Fe2(SO4)3 = Cu SO4 + 2FeSO4

Cuprul are o impotanta deosebita din punct de vedere biologic si este probabil catalizatorul oxidarilor intracelulare

Norme admise

Clasificarea apelor dupa utilizari

Luandu-se in considerare toate utilizarile , clasificarea apelor de suprafata se face in mai multe categorii :

- categoria I - ape care servesc in mod organizat la alimentarea cu apa a populatiei, ape care sunt utilizate in industria alimentara care necesita apa potabila , sau ape care servesc ca locuri de imbaiere si stranduri organizate;

- categoria II - ape care servesc pentru salubrizarea localitatilor, ape utilizate pentru sporturi nautice sau apele utilizate pentru agrement, odihna, recreere , reconfortarea organismului uman ;

- categoria III - ape utilizate pentru nevoi industriale, altele decat cele alimentare aratate mai sus, sau folosite in agricultura pentru irigatii .

Pentru fiecare din aceste categorii sunt stabilite o serie de norme pe care apa trebuie sa le indeplineasca la locul de utilizare .Bineinteles ca aceste norme sunt cu atat mai pretentioase cu cat categoria de utilizare este mai mica .

Conform STAS 4706-88, pentru fiecare din categorii se dau indicatori de calitate fizici, chimici, microbiologici si de eutrofizare, care trebuie indepliniti de apele de suprafata, in functie de categoria de calitate si valori pentru apa de mare.

La noi in tara, din circa 19750 km de ape curgatoare (rauri si fluviul Dunarea), 7150 km corespund din punct de vedere calitativ categoriei I de calitate, 6580 km categoriei II, 2700 km categoriei III, restul de 3620 km sunt considerati ca degradati, necorespunzand nici uneia din cele trei categorii de calitate,.

Epurarea apelor uzate este o disciplina tehnica, in care se intalnesc stiintele ingineresti, fizica, chimia si biologia. Exista o bogata literatura de specialitate legata de operarea statiilor de epurare. Sunt insa si reglementari legale si tehnice detaliate. Principalul act normativ specific este Hotararea Guvernului nr. 188 din 28 februarie 2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate, publicata in Monitorul Oficial, Partea I nr. 187 din 20 martie 2002, din care reproducem in extras o serie de prevederi importante:

• Hotararea Guvernului nr. 188 / 2002

pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate

Page 19: Epurare Ape

- EXTRAS-

Art. 1. - Se aproba Normele tehnice privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti, NTPA-011, prevazute in anexa nr. 1.

Art. 2. - Se aproba Normativul privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare, NTPA-002/2002, prevazut in anexa nr. 2.

Art. 3. - Se aproba Normativul privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptorii naturali, NTPA-001/2002, prevazut in anexa nr. 3.

Valori limita de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti evacuate in receptori naturali

Se aplica tuturor categoriilor de efluenti proveniti sau nu din statii de epurare.

1) Prin primirea apelor uzate temperatura receptorului natural nu va depasi 350C. (indicator fizic)

2) Valorile de 20 mg O2/l pentru CBO5 si 70 mg O2/l pentru CCO(Cr) se aplica in cazul statiilor de epurare existente sau in curs de realizare. Pentru statiile de epurare noi, extinderi sau retehnologizari, preconizate sa fie proiectate dupa intrarea in vigoare a prezentei hotarari, se vor aplica valorile mai mari, respectiv 25 mg O2/l pentru CBO5 si 125 mg O2/l pentru CCO(Cr).

3) Suma ionilor metalelor grele nu trebuie sa depaseasca concentratia de 2 mg/dm3, valorile individuale fiind cele prevazute in tabel. in situatia in care resursa de apa/sursa de alimentare cu apa contine zinc in concentratie mai mare decat 0,5 mg/dm3, aceasta valoare se va accepta si la evacuarea apelor uzate in resursa de apa, dar nu mai mult de 5 mg/dm3.

4) Metoda de analiza va fi cea corespunzatoare standardului in vigoare.