Tehnologii de Tratare și Epurare a Apei

I. POLUAREA APEI

1. Poluarea apelor – definiţii

Apa înseamnă viaţa iar din această cauză calitatea apei este un indicator esenţial al calităţii vieţii sau mai degrabă al existenţei vieţii. Din această cauză managementul şi protecţia mediului acvatic trebuie să constituie una din preocupările de bază ale umanităţii, pentru protejarea şi salvarea vieţii umane şi a vieţii altor specii, condiţie esenţială a vieţii umane.

Apa este un factor important în echilibrele ecologice, iar poluarea acesteia este o problemă actuală cu consecinţe mai mult sau mai puţin grave asupra populaţiei.

Atât definiţiile poluării, cât şi subiectele încadrate în sintagma poluarea apelor au cunoscut o dinamică remarcabilă, în special în ultimii 50-70 de ani.

Referitor la evoluţia definiţiilor, se citează în continuare doar câteva dintre acestea:

- Adăugarea a ceva, orice, în apă – care provoacă modificarea calităţilor ei naturale astfel încât proprietarii riverani nu mai dispun de apa oferită lor de râu în condiţii naturale (după legea engleză a apelor din 1952)

- Din punct de vedere ştiinţific este poate mai uşor a privi poluarea ca pe o impuritate reală introdusă în curent, decât ca actul de introducere a ei, şi a defini poluarea ca incluzând orice care cauzează sau induce condiţii criticabile într-un curs de apă oarecare, afectând nefavorabil orice utilizare posibilă a ei (Klein L, 1962)

- Apa se consideră poluată când i s-au alterat compoziţia sau condiţia astfel încât devine mai puţin potrivită pentru oricare sau toate funcţiunile şi scopurile pentru care ar fi fost adecvată în starea sa naturală (W.H.O., 1972)

- Orice modificare, naturală sau artificială care în mod direct sau indirect, schimbă calitatea apei şi perturbă sau distruge echilibrul ecosistemelor şi resursele naturale, prin aceea că: i) provoacă pericole pentru sănătatea publică; ii) deranjează obişnuinţele, eficienţa şi bunăstarea omului şi comunităţii sale şi iii) afectează utilizabilitatea ei pentru orice folosinţă benefică actuală sau de perspectivă (Whitehead, P.G., Lack, T., 1982).

- Prin poluare – impurificare, murdărire – a unei ape, se înţelege degradarea calităţilor fizice, chimice sau biologice ale acesteia, produsă direct sau indirect de activităţile umane sau procesele naturale; acestea fac ca apa să devină improprie pentru folosirea normală în scopurile în care ea era posibilă înainte de intervenţia poluării (Negulescu, M., Antoniu, R., Rusu, G., Cuşa, E., 1982).

Dacă prima definiţie are mai mult o conotaţie juridică, ultimele fac precizarea că şi modificările naturale defavorabile sunt încadrate în acelaşi context cu cele provocate de om. Astfel este extins impactul de la apa în sine, la ecosistemul acvatic în ansamblul său şi se poate afirma că acoperă trei puncte de vedere diferite: al resurselor naturale, al sănătăţii omului şi al environmentului.

Efectele poluării resurselor de apă sunt complexe şi variate, în funcţie de natura şi concentraţia substanţelor impurificatoare. Rezolvarea acestor probleme ridicate de poluarea apei se realizează prin tratare, prin care se asigură condiţiile necesare pentru consum.

2. Tipuri de poluare

Poluarea apelor poate fi naturală şi artificială.

Poluarea naturală se datorează surselor de poluare naturală, de exemplu în urma interacţiei apei cu atmosfera, când are loc o dizolvare a gazelor existente în aceasta sau se produce la trecerea apei prin roci solubile (când apa se încarcă cu diferite săruri), ca urmare a dezvoltării excesive a vegetaţiei şi vieţuitoarelor acvatice etc.

Poluarea artificială se datorează surselor de ape uzate de orice fel, apelor meteorice, nămolurilor, reziduurilor, navigaţiei etc.

Uneori se vorbeşte despre poluare controlată (organizată) şi necontrolată (neorganizată). Poluarea controlată se referă la cea care provine din ape uzate transportate prin reţeaua de canalizare şi evacuate în anumite puncte, stabilite prin proiecte; poluarea necontrolată provine din surse de murdărie care ajung în corpul de apă receptori pe cale naturală şi de cele mai multe ori prin intermediul apelor de ploaie. În această ordine de idei trebuie menţionate deşeurile animale, produsele petroliere din zonele de extracţie a ţiţeiului, gunoaielor etc.

Poluarea normală şi accidentală reprezintă categorii de impurificare, folosite deseori pentru a defini grupuri de surse de ape uzate. Poluarea normală provine din surse de poluare cunoscute, colectate şi transportate prin reţeaua de canalizare la staţia de epurare sau direct în receptor. Poluarea accidentală rezultă, de exemplu, ca urmare a dereglării unor procese industriale când cantităţi mari (anormale) de substanţe nocive ajung în reţeaua de canalizare, defectării unor obiecte din staţia de epurare sau a unor staţii de preepurare etc.

Se mai deosebeşte poluare primară şi secundară. Depunerea substanţelor în suspensie din apele uzate, evacuate într-un corpul de apă receptor, pe patul acestuia constituie o poluare primară; poluarea secundară începe imediat ce gazele rezultate în urma fermentării materiilor organice din substanţele în suspensii depuse, antrenează restul de suspensii şi le aduce la suprafaţa apei, de unde sunt apoi transportate în aval de curentul de apă.

3. Principalele materii poluante şi efectele acestora

Substanţele poluante introduse în ape din surse naturale şi artificiale sunt numeroase, producând un impact important asupra apelor de suprafaţă şi subterane.

Prejudiciile aduse mediului de substanţele poluante pot fi grupate în două mari categorii: prejudicii asupra sănătăţii publice şi prejudicii aduse unor folosinţe (industriale, piscicole, navigaţie, etc.).

Substanţele poluante pot fi clasificate, după natura lor şi după prejudiciile aduse, în următoarele categorii:

- substanţele organice (de origine naturală sau artificială), reprezintă pentru apă poluantul principal. Substanţele organice de origine naturală (vegetală şi animală) consumă oxigenul din apă atât pentru dezvoltare, cât şi după moarte. Materiile organice consumă oxigenul din apă, în timpul descompunerii lor, într-o măsură mai mare sau mai mică, în funcţie de cantitatea de substanţă organică evacuată, provocând distrugerea fondului piscicol şi în general a tuturor organismelor acvatice. În acelaşi timp oxigenul mai este necesar şi proceselor aerobe de autoepurare, respectiv bacteriilor aerobe care oxidează substanţele organice şi care, în final, conduc la autoepurarea apei. Concentraţia de oxigen dizolvat normată, variază între 4 - 6 mg/dm3, în funcţie de categoria de folosinţă, coborârea sub această limită având ca efect oprirea proceselor aerobe, cu consecinţe foarte grave. Cele mai importante substanţe organice de origine naturală sunt ţiţeiul, taninul, lignina, hidraţii de carbon, biotoxinele marine ş.a. Substanţele organice – poluanţi artificiali, provin din prelucrarea diferitelor substanţe în cadrul rafinăriilor (benzină, motorină, uleiuri, solvenţi organici ş.a), industriei chimice organice şi industriei petrochimice (hidrocarburi, hidrocarburi halogenate, detergenţi ş.a.).