Șef.lucr.Dr. I ng. SANDU Mirela [601001]
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ÎMBUNĂTĂȚIRI FUNCIARE ȘI INGINERIA MEDIULUI
Specializarea Ingineria și Protecția Mediului în Agricultură
Cursuri cu frecvență
PROIECT DE DIPLOMĂ
Îndrumător științific:
Șef.lucr.Dr. I ng. SANDU Mirela
Absolvent: [anonimizat]
2017
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ÎMBUNĂTĂȚIRI FUNCIARE ȘI INGINERIA MEDIULUI
Specializarea Ingineria și Protec ția Mediului în Agricultură
Cursuri cu frecvență
COMPARAȚIE PRIVIND CALITATEA
APEI POTABILE ÎNAINTE ȘI DUPĂ
DEDURIZARE
Îndrumător științific:
Șef.lucr.Dr. I ng. SANDU Mirela
Absolvent: [anonimizat]
2017
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ÎMBUNĂTĂȚIRI FUNCIARE ȘI INGINERIA MEDIULUI
TEMA PRO IECTULUI DE DIPLOMĂ INTITULAT
„ COMPARAȚIE PRIVIND CALITATEA APEI POTABILE
ÎNAINTE ȘI DUPĂ DEDURIZARE ”
Prin temă se cere solu ționarea aspectelor legate de:
1. Monitorizarea parametrilor fizico -chimici din cadrul restaurantului pescăresc
Blașova situat în Insula Mare a Brăilei înainte și după punerea în funcțiune a
instalației de dedurizare a apei;
2. Propunerea unei soluții de remed iere a calității apei potabile în urma analizei
acesteia utilizând instalații nepoluante care să ofere soluții tehnice prietenoase
mediului totodată ținându -se cont și de aspectele economice .
Proiectul va conține parte scrisă, elaborată în format electro nic și listată pe suport de
hârtie și parte desenată, sub formă de planșe, urmând a fi finalizat până la data de
4.09.2017.
Absolvent: [anonimizat]:
Șef.lucr.Dr. Ing. SANDU Mirela
1
CUPRINS
CAPITOLUL 1. APA POTABILĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 3
1.1 Apa potabilă în lume ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 3
1.2 Apa potabilă în Romaina ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 7
CAPITOLUL 2. CADRUL PENTRU APA SIGURĂ ………………………….. ………………………….. ……………………… 12
2.1 Dezinfecția ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 12
2.2 Parametri de calitate ai apei potabile ………………………….. ………………………….. ………………………… 16
2.3 Efecte asupra sănătății oamenilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 19
CAPITOLUL 3. LEGISLAȚIA PRIVIND APA POTABILĂ ………………………….. ………………………….. ……………… 25
3.1 Legislația internațională privind apa potabilă – Directiva cadru apă ………………………….. ………….. 25
3.2 Legislația românească privind apa potabilă ………………………….. ………………………….. ………………… 27
CAPITOLUL 4. SISTEMUL DE ALIMENTARE CU APĂ ………………………….. ………………………….. ………………. 29
4.1. Surse și captări de apă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 29
4.1.1. Sursele de apă ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 29
4.1.2 Captarea apei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 31
4.2. Tratarea apei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 36
4.3. Transportul apei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 39
CAPITOLUL 5. Comparație privind calitatea apei potabile înainte și după dedurizare. Studiu de caz –
restaurant Blașova,Insula Mare a Brăilei ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 45
5.1 Date privind localizarea amplasamentului, climă, topografie, rețea hidrografică ……………………… 45
5.2 Materiale și metode de investigare ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 49
5.2.1 Prelevarea și conservarea probelor ………………………….. ………………………….. ……………………… 49
5.2.2 Transportul probelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 49
5.2.3 Determinarea probelor de apă în laborator ………………………….. ………………………….. ………….. 49
5.3 Rezultatele determinărilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 52
5.3.1 Interpretarea grafică a probelor analizate ………………………….. ………………………….. ……………. 57
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 60
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 61
ANEXE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 63
2
INTRODUCERE
Apa este coordonata esențială a supraviețuirii noastre, a doua după aer.
Organismul nostru depinde de apă pentru a funcț iona asa cum treb uie, fiind principala
componentă a corpului omenesc. De altf el, organismul est e constituit în proporție de
55%-78% din apă .
Deși un om poate rezista mai mult timp fără mâncare, fără apă însă nu ar putea
supravieț ui mai mult de trei zile. Apa este absolut necesară în pregatirea substanț elor
nutritive din alimente pentru absorbție ș i asimilare. Lipsa apei din organism afectează
bunul mers al întregului corp, precum și funcțiile acestuia.
Obiectivele principale ale Proiectului de Diplomă sunt:
– monitorizarea parametrilor fizico -chimici din cadrul restaurantului pescăresc
Blașova situ at în Insula Mare a Brăil ei înainte și după punerea în fu ncțiune a instalației
de dedurizare a apei;
– propunerea un ei soluții de remediere a calității apei potabile în urma analizei
acesteia utilizând instalații nepoluante care să ofere soluții tehnice pr ietenoase mediului
totodată ținându -se cont și de aspectele economice.
Proiectul a cuprins trei etape:
1. activitatea de cercetare, în care am consultat surse bibliografice, am realizat
elemente grafice în vederea unei mai bune expuneri a ideilor și în veder ea
facilitării înțelegerii problemei studiate;
2. activitatea din teren, care a presupus colectarea și transportul probelor de apă în
diverse etape ;
3. activitatea din cadrul laboratorului de specialitate.
În încheiere, doresc să îmi exprim recunoștința doamne i Dr. Ing. Mirela Sandu,
sub îndrumarea căreia am reușit să definitivez analiza asupra temei alese și care, prin
sprijinul acordat, m -a ajutat să înțeleg și să pun în practică noțiunile învățate.
3
CAPITOLUL 1. APA POTABILĂ
1.1 Apa potabilă în lume
Apa este o substanță chimică t ransparentă și aproape incoloră , care este
consti tuentul principal al fluxurilor , lacurilor și oceanelor Pământului , precum și a
fluidelor celor mai multe organisme v ii. Formula sa chimică este H2 O, ceea ce
înseamnă că molecula conține un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen , care sunt
legați prin legături covalente. Apa se referă strict la starea lichidă a acelei substanțe,
care predomină la temperatura și presiunea ambientală standard, d ar deseori se referă
și la starea sa solidă ( gheață ) sau la starea sa gazoasă ( abur sau vapori de apă ).
Apare și în natură ca zăpada, ghețarii , pachetele de gheață și aisbergurile, norii, ceața,
roua, acviferele și umiditatea atmosferică.
Apa acoperă 71 % din suprafața Pământului, este vit ală pentru toate formele
cunoscute de viață . Pe pământ, 96,5% din apa crustă a planetei se găsește în mări și
oceane, 1,7% în apele subterane, 1,7% în ghețari și capacele de gheață din Antarctica
și Groenlanda, o mică fracțiune în alte corpur i mari de apă și 0,001% în aer c a vapori ,
nori (formate din gheață și apă lichidă suspendată în aer) și precipitații . Doar 2,5% din
această apă este apă dulce , iar 98,8% din această apă este în gheață (cu excepția
gheții în nori) și a apelor subterane . Mai puțin de 0,3% din totalitatea apei dulci este în
râuri, lacuri și în atmosferă, iar o cantitate și mai mică de apă dulce (0,003%) este
inclusă în corpurile biolo gice și produsele fabricate. O cantitate mai mare de apă se
găsește în interiorul pământului.
Ciclul a pei (cunoscut științific ca ciclu hidrologic ) se referă la schimbul continuu
de apă în interiorul hidrosferei, între atmosferă, apă din sol, apă de suprafață, ape
subterane și plante .
4
Figura 1. 1 Circuitul ap ei în natură
Sursa: https://water.usgs.gov/edu/watercycleromanian.html
Apa se mișcă perpetual prin fiecare dintre aceste regiuni în ciclul apei constând
din următoarele procese de transfer:
– Evaporarea din oceane și alte corpuri de apă în aer și transpirația din plantele
terestre și animalele în aer.
– Precipitarea, de la condensarea vaporilor de apă din aer și de cădere pe
pământ sau ocean.
– Scurgere de pe pământ, de obicei ajungând î n mare .
Apa potabilă sigură este esențială pentru oameni și alte forme de viață, chiar
dacă nu oferă calorii sau nutrienți organici. Accesul la apă potabilă sigură s -a
îmbunătățit în ultimele decenii, în aproape toate părțile lumii, dar aproximativ un mi liard
de oameni încă nu au acces la apă sigură și peste 2,5 miliarde de oameni nu au acces
la sanitație adecvată. Există o corelație clară între accesul la apă sigură și produsul
intern brut pe cap de locuitor . Cu toate acestea, unii observatori au estimat că, până în
2025, mai mult de jumătate din populația mondială se va confrunta cu vulnerabilitate
bazată pe apă. Un raport, emis în noiembrie 2009, sugerează că până în 2030, în unele
5
regiuni în curs de dezvoltare ale lumii, cererea de apă va depăși oferta cu 50%. Apa
joacă un rol important în economia mondială .
Aproximativ 70% din apa dulce utilizată de oameni s e îndreaptă către
agricultură . Pescuitul în corpurile de sare și apă dulce reprezintă o sursă majoră de
hrană pentru multe părți ale lumii. O ma re parte a comerțului pe distanțe lungi cu
mărfuri (cum ar fi petrol și gaze naturale ) și produsele fabricate este transportat cu
bărci prin mări, râuri, lacuri și canale . Cantități mari de apă, gheață și abur sunt utilizate
pentru răcire și încălzire , în industrie și case.
Apa este un solvent excelent pentru o mare varietate de substanțe chimice. Ca
atare, este utilizat pe scară largă în procesele i ndustriale, în gătit și spălare . Apa este,
de asemenea, centrală pentru multe sporturi și alte forme de di vertisment, cum ar fi
înotul , plimbările cu barca , cursele cu barca , navigarea , pescuitul sportiv și
scufundările .
Apa potabilă folosită de către om mai poartă denumirea de apa dulce (sau apă
de băut) în opoziție cu aceea care conține mari cantități d e săruri și care poartă
denumirea de apă sărată. Din cantitatea totală de apă existentă pe Pământ, o parte
foarte mică este formată din apă dulce, cea mai mare parte o formează apa sărată.
Cantitatea de apă de pe globul pământesc este distribuită aproximat iv astfel:
Figura 1.2 Distribuția rezervelor de apă ale Pământului
Sursa: https://water.usgs.gov/edu/watercycleromanian.html
6
O estimare a distribuției apei pe glob :
Tabelul 1.1
Sursa de apă Volumul apei în
mile3 Volumul apei în
km3 Procentul din
totalul de apă
dulce Procentul din
totalul de apă
Oceane, mări și
golfuri 321000000 1338000000 – 96,5
Calote glaciare,
ghețari și
zăpadă
permanentă 5773000 24064000 68,7 1,74
Apă subteran ă 5614000 23400000 – 1,7
Dulce 2526000 10530000 30,1 0,76
Sărată 3088000 12870000 – 0,94
Umiditatea
solului 3959 16500 0,05 0,001
Gheața
permanentă și
nepermanentă
din sol 71970 300000 0,86 0,022
Lacuri 42320 176400 – 0,013
cu apă dulce
21830 91000 0,26 0,007
cu apă sărată 20490 85400 – 0,006
Atmosferă 3095 12900 0,04 0,001
Apa din mlaștini 2752 11470 0,03 0,0008
Râuri 509 2120 0,006 0,0002
Apa biologică 269 1120 0,003 0,0001
Total 332500000 1386000000 – 100
Sursa: https://water.usgs.gov/edu/watercycleromanian.html
7
Apa potabilă este apa care este sigură de băut sau de a fi utilizată pentru
prepararea alimentelor, fără riscul unor probleme de sănătate. La nivel global, în 2015,
91% dintre persoane au avut acces la apă adecvată pentru băut. Aproape 4,2 miliarde
au avut acces la apa de la robinet, în timp ce alte 2,4 miliarde au avut acces la puțuri
sau robinete publice. 1,8 miliarde de oameni folosesc încă o sursă nesigură de apă
potabilă care poate fi contaminată de fecale. Acest lucru poate duce la diaree
infecțioasă, cum ar fi holera și tifoid, printre altele.
Apa este esențială pentru viață. Cantitatea de apă potabilă necesară este
variabilă și depinde de activitatea fizică, vârsta, problemele de sănătate și condițiile de
mediu. Apa reprezintă aproximativ 60% din greutate la bărbați și 55% în greutate la
femei. Sugarii sunt de aproximativ 70% până la 80% apă, în timp ce persoanele în
vârstă sunt în jur de 45%.
În mod obișnuit, în țările dezvoltate, apa de la robinet respectă standardele de calitate a
apei potabile, chiar dacă doar o mică parte este de fapt consumată sau utilizată în
prepararea alimentelor. Alte utilizări tipice includ spălarea, toaletele și irigarea. Apa gri
poate fi utilizată și pentru toalete sau irigare. Utilizarea sa pentru irigații poate fi însă
asociată cu riscuri. Apa poate fi, de asemenea, inacceptabilă datorită nivelurilor de
toxine sau solide în suspensie. Reducerea bolilor pe apă și dezvoltarea resurs elor de
apă sigure reprezintă un obiectiv major de sănătate publică în țările în curs de
dezvoltare. Apa îmbuteliată este vândută pentru consumul public în majoritatea părților
lumii.
1.2 Apa potabilă în Romaina
Teritoriul României are tot felul de resu rse de apă dulce (râuri, lacuri și straturi
subterane). Cea mai mare resursă de apă dulce provine din Dunăre și din râurile
interioare. Lacurile naturale, deși numeroase (3450) au o contribuție nesemnificativă la
volumul resurselor de apă ale României. Căi le navigabile interioare sunt cele mai
accesibile, mai bine distribuite pe teritoriu și cu o mare parte din valorificarea
economică. Parametrul cel mai important care caracterizează resursele de apă din râuri
este stocul mediu multianual, exprimat fie ca v olum scurs, fie sub formă de debit.
România este împărțită în 11 bazine hidrografice .
Resursele de apă utilizabile ale României în regimul actual de alimentare,
constituite din ape de suprafață și ape subterane, se prezintă astfel :(Paulina, I.,2002, p
3)
8
Resursele de apă utilizabile ale României
Tabelul 1.2
Ape Miliarde m3/an m3/s
Râuri și lacuri interioare 15,153 480,2
Dunărea 20 634,2
Ape subterane 5,78 183,3
Total 40,933 298
Sursa: Paulina, I., 2002, p 3
Din punct de vedere absolut, bazinul Siret (224 m3 / s, 7083 mil.m3) reprezintă
cea mai mare sursă de apă, reprezentând 17% din totalul resurselor de apă ale țării.
Mureș (186 m3 / s, 5870 mil.m3) cu 14% și Olt (174 m3 / s, 5490 mil.m3), urmate de
13%, cele trei bazine furnizând j umătate din resurs ele de apă ale țării. Există, de
asemenea, bazine care, deși au suprafețe aproape identice, datorită unor condiții
diferite de altitudine, relief și climă, prezintă resurse total diferite.
Apa subterană
Cele mai semnificative (cantitative) ape din aval în resurse permanente sunt
apele subterane situate în primul acvifer.
Figura 1.3 Pânza freatică
Sursă: https://water.usgs.gov/edu/watercycleromanian.html
Apele subterane sunt cantonate la adâncimi de 10 – 30 m, sunt principala sursă
de apă în zonele r urale unde nu există sisteme centralizate de alimentare cu apă. Din
punct de vedere calitativ, ele nu îndeplinesc condițiile de băut din cauza depășirii
indicatorilor fizico -chimici și microbiologici specifici.
9
Figura 1.4 Poluarea apei subterane în med iul rural
Sursă: https://galactienii.wordpress.com/category/uncategorized/page/2/
Apa de la puțurile de mică adâncime prezintă un grad mare de poluare, iar un puț
de mar e ada ncime are costuri de execuție foarte mari și în plus, la mare adâncime pot
exista nitriț i, sulf, am oniac, fier, mangan și duritate. Duritatea apei se transformă în
piatră pe instalațiile sanitare și termice din locuință iar la nivelul consumului, î n
organi smul uman se traduce prin nisip ș i piatra la rinichi.
Aceasta este problema cel mai des î ntalnita la forajele de adancime, pentru că
depozitul feros se gasește î n imediata veci natate a unui rezervor de sulf și a altor gaze
aflate în scoarța terestră, rezul tând mai multe oxidari cu rezultate periculoase.
10
Figura 1.5 Poluarea apei cu nitriți
Sursă: http://greenly.ro/apa/poluarea -apei-cu-nitrati
Nitritii se numara printre substantele continute de apa din sol si afecteaza in
special sursele naturale de ap a, fiind transportati foarte usor de ploi si inmultiti prin
cantitatea de deseuri umane si excremente animale. Nitritii sunt extraordinar de
periculosi pentru organism, mai ales pentru ca nu au culoare, gust sau miros si nu pot fi
detectati decat printr -o analiza a apei evitentiate astfel in buletinele de analiza.
Deși apa este o resursă naturală regenerabilă, aceasta este încă limitată din punct de
vedere al volumului anual disponibil, prezentând chiar tendințe descrescătoare în unele
bazine hidrografice sau imposibilitatea utilizării acesteia în cazul poluării cre scute.
Limitările privind utilizarea resurselor noastre de apă apar și din alte cauze, printre care:
transportul resurselor de apă îndepărtate prezintă multe dificultăți tehnice și economice,
ceea ce le face considerate resurse regionale și nu pot realiza un sistem național
interconectat.
11
Figura 1.6 Evacuarea apelor uzate în râuri
Sursă: http://proiectm1.blogspot.ro/2013/03/poluarea -apelor.html
O influență majoră asupra calității apelor naturale o au evacuările de ape uzate
netratate sau insuficient t ratate care sunt evacuate în receptorii naturali. Cele mai
nefavorabile situații din acest punct de vedere sunt raportate în bazinele râurilor Prut,
Argeș -Vedea și Litoral. Cea mai mare cantitate de ape reziduale netratate provin din
sistemele de canalizar e din localități (peste 89%), prelucrarea chimică (3%), producția
de energie electrică și termică (8%). Se remarcă faptul că, în ultimii ani, situația
funcționării stațiilor de tratare și tratare prealabilă nu sa îmbunătățit semnificativ. Cea
mai mare polu are a apelor de suprafață cu substanțe organice, suspensii, minerale,
amoniac, grăsimi, cianuri, fenoli, detergenți, metale grele sunt cele mai importante
aglomerări urbane: București, Sibiu, Bacău, Bârlad, Vaslui, Botoșani, Iași și Timișoara.
Alți poluato ri importanți pentru cursurile de apă sunt: industria petrolieră, industria
chimică și a drogurilor, industria minieră și de prelucrare a metalelor, industria oțelului și
a industriei construcțiilor de mașini, industria alimentară, industria celulozei și hârtiei și
fermele zootehnice.
12
CAPITOLUL 2 . CADRUL PENTRU APA SIGURĂ
2.1 Dezinfecția
Dezinfectarea este procesul de îndepărtare, dezactivare sau ucidere a
microorganismelor patogene.
Există o serie de modalități de purificare a apei. Pentru a evalu a metodele de
tratament disponibile, trebuie luate în considerare următoarele puncte referi toare la
dezinfectanții apei.
Un dezinfectant ar trebui:
1. Să fie capabil să distrugă toate tipurile de agenți patogeni și în orice număr
prezent în apă.
2. Să dist rugă agenții patogeni în timpul disponibil pentru dezinfecție.
3. Să funcționeze în mod corespunzător, indiferent de fluctuațiile compoziției
sau stării apei.
4. Să funcțineze în intervalul de temperatură al apei.
5. Să fie ușor de determinat concentrația în apă.
6. Să asigure protecție reziduală împotriva recontaminării.
Tehnicile, cum ar fi filtrarea, pot elimina organismele infecțioase din apă. Cu
toate acestea, acestea nu pot înlocui dezinfectarea.
Următoarele sunt metode spec ifice pentru dezinfectare a apei:
Apa fiartă este o metodă eficientă de distrugere a bacteriilor și a altor
agenți patogeni în apă. Nu se comportă ca un filtru pentru a îndepărta particulele. De
fapt, nu scoate nimic din apă, distruge doar bacteriile și agenții patogeni cum ar fi
criptosporidia, giardia, E.coli (Escherichia coli) și tifoidul. Încălzirea nu va oferi nici o
protecție împotriva altor lucruri, cum ar fi metalele grele, pesticidele, erbicidele și
produsele farmaceutice. De asemenea, nu va elimina gusturile și mirosurile
necorespunzătoare, deci nu este recomandat să depindem de apa fiartă ca principala
metodă de purificare a apei potabile.
Clorinarea / Clorurarea
Clorul este o opțiune de tratament ieftină utilizată pentru a îmbunătăți gustul și
claritatea apei, în timp ce elimină multe microorganisme precum bacteriile și virușii. Cu
toate acestea, procesul are limitări. Giardia și Cryptosporidium sunt, în general,
13
rezistente la clor, cu excepția cazului în care se utilizează în doze mai mari decât cele
preferate în general pentru tratament. Prezența acestor paraziți poate neces ita pre –
tratarea sursei de apă.
De asemenea, clorul elimină substanțe precum manganul, fierul și hidrogenul sulfurat,
care pot afecta gustul de apă.
Clorurarea poate fi dimensionată pentru a se potriv i oricărei dimensiuni a
sistemului. Utilizarea clorului este, de asemenea, relativ simplă, iar sistemele de tratare
nu nece sită o vastă expertiză tehnică.
Clorarea poate fi realizată cu mai multe produse diferite. Clorul este depozitat ca
lichid în recipie nte presurizate și injectat ca gaz direct în apa sursă. Acest proces
trebuie să fie atent reglementat , deoarece gazul cloric este o tox ină periculoasă – chiar
letală.
O altă opțiune de clorurare mai scumpă este tratarea cu o soluție de hipoclorit de sodiu.
Această soluție este corozivă, dar mult mai puțin periculoasă și mai ușor de manevrat
decât gazul de clor. Lichidul este diluat pur și apoi amestecat cu apa sursă pentru a
efectua dezinfectarea.
Clorurarea poate fi de asemenea realizată cu un hipoclorit d e calciu dezinfectant
solid. Acest material este coroziv și poate reacționa exploziv atunci când vine în contact
cu materialele organice. În toate formele sale, hipocloritul de calciu se dizolvă cu
ușurință în apă.
Aceste metode de clorurare necesită puțin timp pentru a lucra – dezinfecția nu se
întâmplă instantaneu. Dozele necesare se schimbă, de asemenea, cu variații ale
calității apei, astfel încât monitorizarea surselor de apă, în special a apelor de suprafață,
să fie o parte impo rtantă a procesului de tratare.
Tratamentul cu clor are unele efecte reziduale. Printre cele mai vizibile este un
gust neplăcut în apa tratată. Dar celelalte efecte pot fi mai semnificative. Cantități
reziduale de clor rămân în aprovizionarea cu apă tratată. Acest conținut chimi c continuă
să protejeze apa tratată de reinfecție și poate fi benefică pentru apa supusă unor
perioade lungi de depozitare sau distribuție consumat oare de timp pe suprafețe mari.
Din păcate, prea mult clor rezid ual poate produce, de asemenea, produse
secun dare chimice, dintre care unele pot fi cancerigene. Aceste riscuri pentru sănătate
sunt, în general, considerate minore, totuși, în comparație cu efectele agenților patogeni
în ap a lăsată netratată.
14
NH2Cl / Cloramina
Cloraminele sunt o opțiune de tratamen t ieftină, dar ele nu sunt în mod obișnuit
potrivite ca sistem primar de dezinfectare. Acest proces tratează în mod eficient multe
bacterii, dar face mai puțin împotriva altor contaminanți. Datorită limitărilor lor,
cloraminele sunt adesea folosite ca o et apă secundară de dezinfectare pentru a fi
utilizate cu apa sursă care a fost tratată anterior printr -o altă metodă.
Cloraminele sunt valoroase ca tratament secundar deoarece asigură o protecție
reziduală de lungă durată. Acești aditivi sunt mai stabili și au o durată mai lungă decât
cei produși prin clorinare și, prin urmare, asigură protecție extinsă remarcabilă împotriva
reinfecției bacteriene. Acesta este un aspect important pentru apele care vor fi stocate
pe perioade lungi de timp sa u distribuite pe di stanțe mari.
Cloraminele se formează atunci când clorul și amoniacul sunt amestecate în apă.
Procesul necesită o operare calificată și o infrastructură semnificativă de amestecare.
Cele două substanțe aditive trebuie combinate în proporțiile corespunzătoar e sau
proce sul nu este la fel de eficient.
În mod tipic, totuși, tratamentul cu cloramină este o opțiune eficientă de ucidere a
bacteriilor, care produce mai puțin un gust de reziduu decât clorurarea.
ClO 2
Dioxidul de clor este eficient împotriva Giardia, a bacteriilor, a virușilor și, într -o
oarecare măsură, a Cryptosporidium. Acesta este adesea combinat cu alte metode de
tratare, cum ar fi clorurarea sau ozonarea, deoarece , spre deosebire de aceste
tratamente, dioxidul de clor nu este cunoscut pentru pro ducerea de carcinogeni.
Cu toate acestea, p rocesul de formare a dioxidului de clor este complicat. Este
nevoie de tehnicieni calificați și monitorizare atentă. Aceste cerințe tehnice limitează
utilitatea pentru multe sisteme mici.
Ca și clorul și cloramin ele, dioxidul de clor este utilizat în sistemele de distribuție,
dar se descompune în timp mai repede decât clorul.
Ozonizarea
Ozonul (O 3) este un agent puternic de oxidare și u n dezinfectant primar eficient.
Această moleculă bogată în oxigen este pompată în sistemele de apă pentru a elimina
contaminanții biologici cum ar fi bacteriile, virușii, Giardia, Cryptosporidium și
substanțele chimice organice. De asemenea, este eficient pentru oxidarea și
îndepărtarea fierului, a sulfului, a manganului ș i a altor substanțe anorganice.
15
Gazul de ozon este instabil și revine repede la o moleculă normală de oxigen (O 2) cu
doi atomi în loc de trei. Din cauza acestei condiții, nu poate fi ușor depozitată sau
transportată. În schimb, instalațiile de tratare creează ozon î n loc prin forțarea aerului
uscat pri ntr-un aranjament de electrozi.
Odată ce a fost creat ozonul, acesta este forțat să intre în contact cu apa sursă și
amestecat pentru un timp de contact adecvat. Deoarece ozonul este oxigen pur, acesta
nu produce gustur i sau mirosuri reziduale în apă.
Din păcate, nu oferă nici o protecție reziduală de durată. Dacă apa trebuie depozitată
pentru perioade lungi de timp sau distribuită pe distanțe lungi, ar putea fi necesar să se
completeze ozonarea cu un tratament rezidual de lungă durată, cum ar fi clorul sau
cloramina.
Ozonarea a fost cunoscută pentru producerea de produse secundare nedorite,
cum ar fi bromatul, care pot fi dă unătoare sănătății umane.
Radiații ultraviolete
Lumina ultravioletă (UV), o parte invizibilă a sp ectrului electromagnetic, este
utilizată pentru a curăța apa potabilă de microorganisme dăunătoare. Lămpile cu
mercur pot replica razele solare și pot imita proces ele lor naturale de purificare.
Procesul UV este o opțiune atractivă în multe cazuri, deoarec e este fără chimicale și
deoarece necesită doar o investiție simplă și ac cesibilă pentru infrastructură.
În sistemele de mici dimensiuni, lumina UV este utilizată în mod obișnuit acolo
unde alimentarea cu energie este fiabilă și nu este adesea utilizată pe ntru tratarea
surselor de apă de suprafață. Apa bogată în particule, bogată în particule, poate crea
probleme pentru razele UV, care pot să nu poată atinge penetrarea necesară pentru
dezinfecție completă. Această problemă este rezolvată uneori prin iradier ea ulterioară
cu UV prin filtrare, sedimentare sau alte procedee concepute pentru a îndepărta
particulele de apă înai nte de introducerea luminii UV. Dezinfecția cu UV are un timp de
protecție redus, e xpunerea la raze UV este un proces unic care ucide mi croorganismele
– dar nu le împiedică să se întoarcă din nou. Iradierea cu radiații UV este uneori
suplimentată cu aditivi chimici, cum ar fi clorul sau cloramina, pentru a proteja din nou
apa contaminată de contaminare.
Alternativ, iradierea cu radiații UV poate fi utilizată pur și simplu în situațiile în
care apa tratată va fi consumată rapid, mai degrabă decât stocată pentru utilizare
ulterioară.
16
2.2 Parametri de calitate ai apei potabile
Parametrii pentru calitatea apei potabile se încadrează de obice i în trei categorii:
– Microbiologic
– Chimic
– indicativ
Parametrii indicativi și chimici includ metale grele, urme de compuși organici,
solide totale s uspendate (TSS) și turbiditate.
Parametrii microbiologici includ bacterii coliforme, E. coli și specii patoge ne
specific e de bacterii , virusuri și paraziți protozoani.
Parametrii chimici au tendința de a prezenta mai mult un risc cronic de sănătate
prin acumularea de metale grele, deși unele componente, cum ar fi nitrații / nitriții și
arsenul, pot avea un imp act mai rapid. Parametrii indicativi afectează estetica și gustul
apei potabile și pot complica eliminarea agenților patogeni microbieni.
Inițial, contaminarea fecală a fost determinată cu prezența bacteriilor coliforme, un
marker convenabil pentru o clasă de agenți patogeni fecali nocivi. Prezența coliformelor
fecale (ca E. Coli) servește ca o indicație a contaminării prin canalizare.
Parametri de calitate ai apei potabile sunt stabiliți de Legea nr. 458 din
08/07/2002 privind calitatea apei potabile si de L egea nr. 311 din 28/06/2004 pentru
modificarea și completarea Legii 458/2002 privind calitatea apei potabile. Cele doua
legii stabilesc concentrațiile maxime admise pentru parametrii de calitate ai apei
potabile .
Parametri microbilogici
Parametru Valoarea admisă(număr/ 100 ml)
Escherichia coli ( E. Coli) 0
Enterococi 0
Parametri microbiologici pentru apa comercializată în sticle sau în alte recipiente.
Parametru Valoare admisă
Escherichia coli ( E. Coli) 0 / 250 ml
Enterococi 0 / 250 ml
Pseudomonas aeruginosa 0 / 250 ml
Număr de colonii la 22° C 100 / ml
Număr de colonii la 37° C 20 / ml
17
Parametri chimici
Parametru Valoare CMA Unitatea de măsură
Acrilamidă 0,10 micro g/l
Arsen 10 micro g/l
Benzen 1,0 micro g/l
Benz(a) piren 0,01 micro g/l
Bor 1,0 mg/ l
Bromați 10 micro g/l
Cadmiu 5,0 micro g/l
Clorură de vinil 0,50 micro g/l
Cianuri totale 50 micro g/l
Cianuri libere 1,0 micro g/l
Crom total 50 micro g/l
Cupru 0,1 mg/ l
1, 2 Dicloretan 3,0 micro g/l
Epiclorhidrină 0,10 micro g/l
Fluoruri 1,2 mg/ l
Hidrocarburi policiclice
aromatice 0,10 micro g/l
Mercur 1,0 micro g/l
Nichel 20 micro g/l
Nitrați 50 mg/ l
Nitriți 0,50 mg/ l
Pesticide 0,10 micro g/l
Pesticide Total 0,50 micro g/l
Plumb 10 micro g/l
Seleniu 10 micro g/l
Stibiu 5,0 micro g/l
Tetracloretan și
Tricloretenă (suma
concentrațiilor compușilor
specificați) 10 micro g/l
Trihalometani Toatal( suma
concentrațiilor compușilor
specificați) 100 micro g/l
18
Parametrii indicatori
Paramtru Valoarea CMA Unitatea de masură
Aluminiu 200 micro g/l
Amoniu 0,50 mg/ l
Bacterii coliforme 0 Număr / 100 ml
Carbon organici total Nicio modificare
anormală
Cloruri 250 mg/ l
Clostridium perfringens(
specia, inclusiv sporii) 0 Număr / 100 ml
Clor rezidual liber ≥ 0,1 – ≤ 0,5 mg/ l
Conductivitate 2500 micro S cm^ -1 la 20°C
Culoare Acceptabilă
consumatorilor și nicio
modificare anormală
Duritate totală, minim 5 grade germane
Fier 200 micro g/l
Gust Acceptabil
consumatorilor și nicio
modificare anormală
Mangan 50 micro g/l
Miros Acceptabil
consumatorilor și nicio
modificare anormală
Număr de colonii de 22 ° C Nicio modificare
anormală
Număr de colonii la 37 ° C Nicio modificare
anormală
Oxidabilitate 5,0 mg O2/ l
pH ≥ 6,5; ≤ 9,5 Unități de pH
Sodiu 200 mg/ l
Sulfat 250 mg/ l
Sulfuri ș i hidrogen sulfurat 100 micro g/l
Turbiditate 5 UNT
Zinc 5000 micro g/l
19
Tritiu 100 Bq/ l
Doza efectivă totală de
referință 0,10 mSv/ an
Activitatea alfa globală 0,1 Bq/ l
Activitatea beta globală 1 Bq/ l
2.3 Efec te asupra sănătății o amenilor
Este binecunoscut faptul că apa curată este absolut esențială pentru o viață
sănătoasă. Furnizarea adecvată de apă potabilă proaspătă și curată este o necesitate
de bază pentru toate ființele umane de pe pământ, însă sa observat că milioane de
oameni din întreaga lume sunt privați de acest lucru.
Resursele de apă dulce din întreaga lume sunt amenințate nu numai de
exploatarea excesivă și de gestionarea defectuoasă, ci și de degradarea ecologică.
Principala sursă de poluare a apelor dulci poate fi atribuită deversării deșeurilor
netratate, deversării efluenților industriali și scurgerilor din terenurile agricole. Creșterea
industrială, urbanizarea și utilizarea în creștere a substanțelor organice sintetice au
efecte serioase și negative asupra corpu rilor de apă dulce. Este un fapt general
acceptat faptul că țările dezvoltate suferă de problemele legate de deversarea chimică
în sursele de apă, în special a apelor subterane, în timp ce țările în curs de dezvoltare
se confruntă cu probleme legate de scu rgerile agricole în surse de apă. Apa poluată, cu
substanțe chimice, provoacă probleme ale sănătății și duce la boli provocate de apă,
care pot fi prevenite prin luarea unor măsuri chiar și la nivelul gospodăriei.
Multe zone de apă subterană și de suprafaț ă sunt acum contaminate cu metale
grele, POP (poluanți organici persistenți) și nutrienți care au un efect advers asupra
sănătății. Bolile cauzate de apă și problemele de sănătate cauzate de apă se
datorează, în cea mai mare parte, gestionării inadecvate ș i incompetente a resurselor
de apă. O apă sigură pentru toți poate fi asigurată numai atunci când accesul,
durabilitatea și echitatea pot fi garantate. Accesul poate fi definit ca numărul de
persoane care beneficiază de apă potabilă sigură și de cantități suficiente de apă
potabilă. Trebuie să existe un efort pentru a o susține și trebuie să existe o distribuție
echitabilă și egală a apei pentru toate segmentele societății. Zonele urbane au, în
general, o acoperire mai mare a apei sigure decât a zonelor rur ale. Chiar și într -o zonă
există variații: zonele care pot plăti pentru servicii au acces la apă sigură, în timp ce
20
zonele care nu pot plăti pentru servicii trebuie să facă față cu apă de la pompe de mână
și alte surse.
În zonele rurale , apa devine contami nată în multe moduri, unele dintre cele mai
frecvente motive fiind lipsa unei alimentări centralizate cu apă potabilă și canalizare
pentru evacuarea apelor uzate.
Poluarea chimica a apei r ezultă din scurgerea diferitelor compuși, cum ar fi
nitrații, nitra ții, fosfații și alte substanțe utilizate în agricultură, reziduuri și deșeuri din
industrie sau activități care conțin Pb, Cu, Zn, Cr, Ni, Hg, Cd. Diferitele substanțe
chimice dizolvate în apă pot avea efecte importante asupra sănătății umane. Unele pot
provoca probleme de sănătate la concentrații foarte scăzute, altele la concentrații
ridicate.
Astfel se disting: substanțe toxice cu efect de prag: sunt toxice numai la o
anumită concentrație (prag). Toxicitatea poate fi acută la administrarea unei doze ma ri
sau la atingerea unei concentrații toxice după o administrare repetat ă. Astfel de
substanțe sunt cianurile, nitrații și nitriții sau diferite metale. Excesul de îngrășăminte pe
bază de azot din sol sau alte surse face ca unele dintre nitrați și nitriți să treacă în apele
subterane în cantități mari.
Consumul de apă cu azot ridicat duce la "boala albastră" a copiilor sau
methemoglobinemia. Methemoglobinemia este o boală caracterizată printr -o creștere
anormală a methemoglobinei din sânge (1% din hemoglobi na normală), o moleculă
care nu poate transporta oxigen în sânge. Cianoza pielii are loc cu sânge brun care nu
revine la normal prin expunerea la oxigen. Alte simptome sunt: anxietate și confuzie,
dificultate în respirație, oboseală, amețeli, pierderea c onștienței, disritmii, atacuri
apoplexice, comă la moarte. Substanțele genotoxice sunt substanțe toxice care produc
cancer, mutații genetice sau malformații teratogene la orice concentrație. Această
categorie include arsenic, unele substanțe organice organ ice, mulți compuși organici
halogenați, unele pesticide, plumb, cadmiu etc. De exemplu, pesticidele acționează
asupra organismului: ficatul, sistemul nervos, glandele endocrine sexuale, enzimele etc.
Elementele esențiale sunt substanțe care trebuie să facă parte din dieta
organismului. Unele sunt aduse prin apă și, prin urmare, lipsa lor sau cantitatea redusă
afectează sănătatea corpului. În același timp, concentrațiile prea mari sunt dăunătoare,
la fel ca substanțele toxice cu efect de prag. Astfel de elem ente sunt: seleniu, floră, iod
etc. O cauză majoră a poluării apei este hidrocarburile, ca unul dintre efectele civilizației
moderne. Uleiurile deversate în mare conțin produse cancerigene. Poluarea apei cu
substanțe de sinteză organică se datorează, în principal, detergenților și pesticidelor.
21
Detergenții cauzează dermatoză sau alte boli ale pielii.
Poluanții poluanți de la insecticide pot produce o formă gravă de anemie la copii, cel
mai adesea morți .
Poluarea apei datorată agenților biologici (micro organisme și materii organice) conduce
la o contaminare bacteriologică puternică a apei, rezultând în răspândirea unor daune
grave asupra sănătății umane. Pe lângă apele uzate urbane, industria hârtiei și hârtiei
poate juca un rol major. De asemenea, foart e periculoase sunt apele reziduale
provenite din creșterea animalelor în complexe agroindustriale mari.
Bolile cauzate de apă fac zilnic 25 000 de victime în lume. Calea principală de
transmitere este prin ingestie (direct sau alimentar contaminat cu apă) , dar este posibil
să se infecteze prin spălare și scăldare (leptospiroză, schistomizare, tularemie etc.) și
prin inhalare (aerosoli cu Legionella).
Principalele boli cauzate de apă sunt:
Bolile virale:
– Enterovirusurile (poliomielita, Co xackie, Ech o, hepatita A etc.)
– Rotavirusuri
– Gastroenterită de origine virală
– Bolile diareice de origine virală.
Polio melita sau paralizie
infantilă este o boală infecțioasă virală
acută. Virusul poate pătrunde în
sistemul nervos central, infectând ș i
distrugând neuronii motori, ducând la
slăbiciune musculara și paralizie
flască.
Figura 2.1 Enterovirusurile
Sursă: Sursă:http://www.voceapacientului.ro
22
Boala Coxackie este o afecțiun e febrilă
care provoac ă herpangin, laringită
acută, pneumonie, miocardită și
pericardită.
Echo virusul produce: infecții
acute ale căilor respiratorii, țesut
conjunctiv, enterocolită, miocardită,
pericardită și meningoencefalită.
Figura 2.2 Manifestarea boli Coxackie
Sursă: http://www.voceapacientului.ro
Hepatita infecțioasă este produsă de virusul hepatitei care este eliminat prin
fecale, are o rezistență ridicată în mediul extern, astfel încât contactul uman cu apele
canalului sau consumul de apă sau alimente contaminate conduce la contractarea bolii.
Frecvent descrise epidemii de hepatită transmise prin apeducte sau instalații centrale
contaminate din centre populate, școli, tabere etc. Bolile bacteriene produse de
Salmonella, Schigella, Yersini, Legionella etc.
Cele mai frecvente și periculoase boli bacteriene sunt: febra tifoidă și paratifoid –
Agentul patogen este Salmonella Typhi și Salmonella Paratyphi. Ele sunt vizibile în apă
timp de câ teva săptămâni. După Horn, 70% din epidemiile majore de febră tifoidă au
fost condiționate de apă. Utilizând apa contaminată utilizată în întreprinderile alimentare
pentru a pregăti sau conserva produsele, pot fi transmise infecții tifoide.
Caracteristica unei epidemii de febră tifoidă este apariția sa explozivă și o durată
mai lungă în comparație cu epidemiile cauzate de alimente. Nu este tratată, poate fi
fatală, prin numeroasele complicații: cardiac, ficat, rinichi, nerv și os. Dysenteria Bacillus
– agenți patogeni, cerul are o viabilitate de 5 -38 zile în apă. Este o boală foarte
periculoasă la copii din cauza deshidratării care poate duce la moarte. Holera – agentul
patogen este vibronul coleric. Viabilitatea acestui germen este de la cateva zile la
cateva luni. Se transmite prin apa contaminata. Lipsa instalațiilor sanitare și lipsa apei
potabile sunt principalii factori în răspândirea bolii. Cholera se caracterizează prin:
vărsături, diaree cu deshidratare, febră, dezorientare, comă cu erupție cutanată ,
complicații cu pneumonie, parotidită, septicemie. Leptospiroza – contaminarea apei se
23
face prin rozătoare și urină a rozătoarelor sau a corpurilor lor prin scurgerea reziduurilor
nefolosite de la șeptel.
Omul este contaminat de apă potabilă sau de scăld at în apele de suprafață.
Leptospires au capacitatea mare de a traversa pielea și, astfel, provoacă boală. Boala
se manifestă prin: febră, cefalee, dureri musculare, rinichi, ficat, tulburări nervoase și
cardiovasculare. Tuberculoza produsă de bacilul Koch , forma sa intestinală, poate fi de
asemenea transmisă prin intermediul apei de suprafață în care apa reziduală 15 este
evacuată din spitale sau din sanatoriu de tuberculoză.
Bolile parazitare sunt transmise prin:
• Protozoa: amibioza, giardiaza, trichom oniaza, etc
• Cestode: cisticercoza, echinococoza, hymenolepidioza
• Trematode: schistomiaza, etc
• Nematode: ascaridiaza, trichocepha losa, oxyurase, anchilozom.
Cel mai frecvent în populație este giardiaza (labliaza) transmisă de Giardia Lamblia –
calea or ală, provocând epidemii pe tot globul.
Figura 2.3 Ciclul bolilor parazitare
Sursa : https://www.pinterest.com/explore/giardia -lamblia/
24
Produce tulburări digestive (dureri abdominale, tu lburări de tranzit intestinal,
diaree, greață, vărsături, balonare, gust amar, intoleranță alimentară), scăderea în
greutate la copii și chiar întârzieri în dezvoltarea psihosomatică. Se poate produce și
urticarie alergică. Criptosporidoza cu transmitere h idrologică este pe cale să reprezinte
o ameninț are la adresa sănătății publice.
25
CAPITOLUL 3 . LEGISLAȚIA PRIVIND APA POTABILĂ
3.1 Legislația internațională privind apa potabilă – Directiva cadru apă
Apă potabilă de înaltă calitate, sigură și suficientă este esențială pentru viața
noastră de zi cu zi, pentru băuturi și prepararea alimentelor. De asemenea, o folosim în
multe alte scopuri, cum ar fi spălarea, curățarea, igiena sau udarea plantelor noastre.
Uniunea Europeană are o istor ie de peste 30 de ani de politică în domeniul apei
potabile. Această politică asigură că , apa destinată consumului uman poate fi
consumată în condiții de siguranță pe o durată de viață durabilă, ceea ce reprezintă un
nivel ridicat de protecție a sănătății .
Principalii piloni ai politicii sunt:
Asigurarea calității apei potabile este controlată prin intermediul unor standarde
bazate pe cele mai recente dovezi științifice.
Asigurarea unei monitorizări eficiente și efic iente a calității apei potabile.
Furniz area consumatorilor informații adecvate și la timp .
Directiva privind apa potabilă (Directiva 98/83 / CE a Consiliului din 3 noiembrie
1998 privind calitatea apei destinate consumului uman) se referă la calitatea apei
destinate consumului uman. Obiectivul său este de a proteja sănătatea umană
împotriva efectelor adverse ale oricărei contaminări a apei destinate consumului uman,
asigurându -se că este sănătoasă și curată.
Textul consolidat al directivei, cu cele mai recente modificări ale acesteia,
inclusiv D irectiva Comisiei (UE) 2015/1787 din 6 octombrie 2015, figurează în
Repertoriul legislației consolidate a Uniunii Europene.
Directiva privind apa potabilă se aplică:
– Tuturor sistemelor de distribuție care deservesc mai mult de 50 de
persoane sau care fu rnizează mai mult de 10 metri cubi pe zi, dar și sisteme lor de
distribuție care deservesc mai puțin de 50 de persoane / care furnizează mai puțin de
10 metri cubi pe zi, dacă apa este furnizată ca parte a unei activități economice;
– Apa potabilă din ciste rnă;
– Apă potabilă în sticle sau recipiente;
26
– Apa folosită în industria alimentară, cu excepția cazului în care autoritățile
naționale competente sunt convinse că calitatea apei nu poate afecta sănătatea
produsului alimentar în forma sa finită.
Directiv a privind apa potabilă nu se aplică:
Apelor minerale naturale recunoscute ca atare de autoritățile naționale
competente, în conformitate cu Directiva 80/777 / CEE a Consiliului din 15 iulie 1980
privind apropierea legislațiilor statelor membre referitoare la exploatarea și
comercializarea apelor minerale naturale și abrogată prin Directiva 2009/54 / CE din 18
iunie 2009 privind exploatarea și comerciali zarea apelor minerale naturale.
Apelor care sunt medicamente în sensul Directivei 65/65 / CEE a Consiliulu i din
26 ianuarie 1965 privind apropierea actelor cu putere de lege și a actelor administrative
referitoare la medicamente și abrogate prin Directiva 2001/83 / CE din 6 noiembrie 1965
201 privind codul comunitar cu privire la medicamentele de uz uman.
Directiva a stabilit standardele esențiale de calitate la nivelul U niuni Europene . Un total
de 48 de parametri microbiologici, chimici și indicatori trebuie monitorizați și testați în
mod regulat. În general, orientările științifice ale Organizației Mondiale a Sănătății
privind apa potabilă și avizul comitetului consultativ științific al Comisiei sunt utilizate ca
bază științifică pentru standardele de calitate în apa potabilă.
Atunci când transpun Directiva privind apa potabilă în propria lor legislație
națion ală, statele membre ale Uniunii Europene pot include cerințe suplimentare, de
exemplu: r eglementează substanțele suplimentare relevante pe teritoriul lor sau
stabilesc standarde mai înalte. Cu toate acestea, statelor membre nu li se permite să
stabilească standarde mai scăzute, deoarece nivelul de protecție a sănătății umane ar
trebui să fie același în întreaga Uniune Europeană.
Statele membre pot, pentru o perioadă limitată de timp, să se abată de la
standardele de calitate chimică specificate în directiv ă (anexa I). Acest proces se
numește "derogare". Pot fi acordate derogări, cu condiția să nu constituie un pericol
potențial pentru sănătatea umană și cu condiția ca aprovizionarea cu apă destinată
consumului uman în zona în cauză să nu poată fi menținută prin alte mijloace
rezonabile.
Directiva impune, de asemenea, furnizarea de informații periodice
consumatorilor. În plus, calitatea apei potabile trebuie raportată Comisiei Europene la
fiecare trei ani. Domeniul de aplicare al rapoartelor este stabilit în directivă. Comisia
evaluează rezultatele monitorizării calității apei în raport cu standardele din Directiva
27
privind apa potabilă și după fiecare ciclu de raportare produce un raport de sinteză care
rezumă calitatea apei potabile și îmbunătățirea acesteia la nivel european.
Principiile suplimentare prevăzute în directivă sunt:
– Planificare
– Regulamentul (obligațiile statelor membre și ale Comisiei)
– Monitorizarea
– Informare și raportare
Standardele de bază care reglementează calitatea apei pota bile destinate
consumului uman, fie în starea inițială, fie după tratare, sunt stabilite în Directiva UE
98/83 / CE
Această legislație definește "apa destinată consumului uman" ca fiind:
Orice apă, fie ea în stare inițială sau după tratare, destinată băutu rilor, preparatelor,
preparatelor alimentare sau altor scopuri interne, indiferent de originea lor și dacă este
furnizată dintr -o rețea de distribuție, dintr -o sursă privată sau prin ciste rnă sau prin
mijloace similare.
Orice apă utilizată în orice întrepr indere producătoare de alimente pentru
fabricarea, prelucrarea, conservarea sau comercializarea produselor sau substanțelor
destinate consumului uman, cu excepția cazului în care autoritatea de supraveghere
este convinsă că calitatea apei nu poate afecta s ănătatea alimentului .
În cazul în care calitatea apei nu respectă standardele specificate, măsurile de
remediere sunt prezentate în S.I. nr.122 din 2014 pentru aprovizionarea cu apă și apă
privată.
3.2 Legislația românească privind apa potabilă
În Român ia valorile prag au fost determinate utilizând ca punct de pornire valorile
fondului natural, și comparate cu valorile concentrațiilor maxim admise, conform “Legii
privind calitatea apei potabile” (Legea nr. 458/2002) completată cu “Legea pentru
modificare a și completarea Legii nr.458/2002 privind calitatea apei potabile “(Legea
nr.311/2004) și standardul pentru ape de suprafață Ordinul 161/2006 pentru aprobarea
“Normativului privind clasificarea calității apelor de suprafață în vederea stabilirii stării
ecologice a corpurilor de apă”.
28
Metodologia evaluării stării calitative a corpurilor de apă subterană a urmat,
recomandările documentului „Îndrumar asupra stării apelor subterane si evaluării
tendințelo r” realizat de Grupul de Lucru Ape Subterane al Comisie i Europene.
In aceste 2 legi gasim urmatoarele definitii:
APA potabila = apa destinata consumului uman, dupa cum urmeaza:
a) orice tip de apa in stare naturala sau dupa tratare, folosita pentru baut, la
prepararea hranei,ori pentru alte scopuri casnice, i ndiferent de originea ei si indiferent
daca este furnizata prin retea de distributie, din rezervor sau este distribuita in sticle ori
in alte recipiente;
b) toate tipurile de apa folosita ca sursa in industria alimentara pentru
fabricarea, procesarea, cons ervarea sau comercializarea produselor ori substantelor
destinate consumului uman.
c) apa provenind din surse locale, precum fantani, izvoare etc., folosita pentru
baut, gatit sau in alte scopuri casnice.
Apa potabila trebuie sa fie sanogena si curata, ind eplinind urmatoarele conditii:
a) sa fie lipsita de microorganisme, paraziti sau substante care, prin numar sau
concentratie, pot constitui un pericol potential pentru sanatatea umana;
b) sa intruneasca cerintele minime prevazute in lege.
Calitatea apei po tabile este corespunzatoare cand valorile stabilite pentru
parametri sunt in conformitate cu valorile amxime admise de lege, in urmatoarele
puncte de prelevare a probelor:
a) la robinetul consumatorului si la punctul de intrare in cladire, in cazul apei
potabile furnizate prin reteaua de distributie;
b) la punctul de curgere a apei din cisterna, in cazul apei potabile furnizate in
acest mod;
c) in punctul in care apa se pune in sticle sau in alte recipiente, in cazul apei
potabile imbuteliate;
d) in punctul din care apa este preluata in procesul de productie, in cazul apei
utilizate in industria alimentara.
Parametrii de calitate ai apei potabile sunt microbiologici, chimici si indicatori .
29
CAPIT OLUL 4 . SISTEMUL DE ALIMENTARE CU APĂ
4.1. Surse și captăr i de apă
Resursele de apă sunt cruciale pentru instalarea unei alimentări cu apă și chiar
pentru dezvoltarea economică a unei comunități sau regiuni. Fără acces la apă sigură,
comunitățile sunt limitate în multe activități precum dezvoltarea turismului sa u
agricultură.
4.1.1. Sursele de apă
În funcție de condițiile locale pot exista diverse surse. Apa potabilă poate proveni
din apele subterane , apă de suprafață (râuri, lacuri, lacuri de acumulare, mare), apă de
ploaie sau chiar ceață.
Apa subterană este apa prezentă sub suprafața Pământului în spațiile de pori
ale solului și în fracturile formațiunilor de rocă . O unitate de piatră sau un depozit
neconsolidat se numește acvifer atunci când poate produce o cantitate utilizabilă de
apă. Adâncimea în care spațiile de pori ale solului sau fracturile și golurile din rocă
devin complet satura te cu apă se numesc masa de apă . Apele subterane sunt
reîncărcate și, eventual, cur g spre suprafață în mod natural. d escarcarea naturala apare
adesea la izvoare si invelis uri si poate forma oaze sau zone umede . Apele subterane
sunt, de asemenea, adesea r etrase pentru utilizare agricolă , municipală și industrială
prin construirea și exploatarea puțurilor de
extracție.( https://en.wikipedia.org/wiki/Groundwater )
Apele freatice de mică adâncime sunt mult mai expuse riscului de contaminare
decât cele mai adânci deoarece pot exista infiltrații de la fose septice, latrine sau
scurgeri de la ferme etc.
O calitate mai bună a a pelor subterane este asigurată prin gestionarea
corespunzătoare a utilizării terenurilor. Acest lucru poate reduce investițiile tehnice și
financiare prin eliminarea prealabilă a contaminanților nedoriți în apă cum ar fi
îngrășăminte, pesticide, alte subst anțe chimice sau agenți patogeni.
Romănia are potențila disponibil pentru nevoile alimenărilor cu apă de circa 380
m3/s din apele fratice și 80 m3/s din apele de adâncime. Resursele de apă subterane
sunt mai puțin cunoscute, au în general valori reduse și sunt repartizate neuniform.
30
Aceste resurse se pot aprecia la aproximativ 6 -11 miliarde m3/an.(Paulina, I., 2005, p
42).
Apele de suprafață sunt în general mul t mai abundente față de sursele de apă
subterană, sursele de apă de suprafață sunt formate, mai ales, din apele curgătoare
(pârâuri, râuri și fluvii) și din l acuri naturale și artificiale. În cazuri extreme, se poate
recurge și direct la apele meteorice, care pot constitui surse de apă pentru consumatorii
mai puțin importnți. Apa mărilor și oceanelor poate constitui și este tot mai frecvent
folosită ca sursă de suprafață. (Ovidiu, I., 2002, p 54) .
Rețeaua de râuri a țării totalizează 115000 km cursuri de apă permanente, cu o
densitate medie de aproape 0,5 km/km2.( Paulina, I., 2005, p 42) .
Resursele d e apă de suprafață din râurile interioare totalizează un volum mediu
multianulal de 33,6 miliarde m3. Dunărea, cu cele 200 miliarde m3 anual, aduce un
aport considerabil de apă pentru economia țării.Din acest stoc anual de apă al Dunării,
32 miliarde m3 re prezintă aportul cursurilor interioare din România, iar la evaluarea
debitelor disponibile trebuie să se țină seama și de debitele consumate de celela lte țări
riverane fluviului.( Paulina, I., 2005, p 43).
Râurile (de exemplu, Dunărea), canalele sau lacuri le (naturale sau artificiale)
sunt surse de apă frecvent utilizate, dar sunt și vulnerabile la poluarea de către om sau
faună. Agricultura (pesticide, îngrășăminte, pășunatul vitelor), industria și deversările de
apă uzată reprezintă cauze ale unei calităț i variabile a apei în ceea ce privește
concentrațiile de substanțe chimice și agenți patogeni. Algele și toxinele acestora pot de
asemenea afecta apele bogate în nutrienți.
Apa dintr -un bazin hidrografic montan în care nu se desfășoară activități agricole
și care are un pH acceptabil, prezintă de obicei calități chimice bune, însă starea
microbiologică nu este implicit bună. Până la urmă, microorganismele reprezintă
principala cauză a bolilor, datorate consumului de apă nesigură.
Râurile mici sunt adese a afectate de activitățile antropice locale, prezentând o calitate
slabă a apei.
Este de așteptat ca apele de câmpie să aibă cea mai scăzută calitate, iar influența
factorilor locali în vederea ameliorării calității acestora este minimă. Proprietățile ace stor
ape se pot modifica în general foarte rapid – de exemplu turbiditatea, influențată de
aluviunii și precipitații, sau culoarea influențată sezonier. Variația naturală a calității apei
este obișnuită pentru cazul apelor de suprafață, poluarea antropică a acestora trebuie
însă menținută la un nivel cât mai scăzut posibil.
31
Selectarea surselor de apă ce urmează să alimenteze un sistem depinde în mare
măsură de condițiile hidrogeologice, climatice, precum și de potențialul de hazard din
cadrul bazinului de captare. O cartografiere detaliată a condițiilor hidrogeologice și a
modului de utilizare a terenurilor este foarte utilă în proiectarea și implementarea
corespunzătoare a sistemului de alimentare. Gestionarea bazinului de recepție poate fi
determinantă pentru minimizarea problemelor de calitate a apei și necesarul de tratare
a acesteia.
4.1.2 Captarea apei
Captare curpinde totalitatea construcțiilor și instalațiilor necesare pentru devierea
apei din sursa naturală și stângerea acesteia într -un singu r loc. Captarea diferă, ca
alcătuire, de la o sursă la alta( ape subterane, râuri lacuri, etc.), dar, nu poate lipsi din
nici o scema de alimentare cu apă.( Ovidiu, I., 2002, p 18).
Captarea apelor subterane
Determinarea caracteristicilor straturilor acviferice se face prin foraje ( sondaje)
care străbat întregul strat sau complex acv ifer, prin pompări experimentale din fiecare
start sau complex cu determinarea coeficientului de filtrație și debitul minimi al stratului
de apă, prin analize, granulometrice ale materialului din fiecare strat acviefr și prin
analize ale apei.
Forările sunt săpături cu scțiunea orizontală redusă în raport cu adâncimea și se
execută de la suprafață ter enului cu garnituri de foraj alcătuite din mecanisme de
acționare și cu scule de săpat. La adâncimi până la 30 -40 m se poate fora mecanic sau
manual, ial la adâncimi mai mari se forează mecanic. Ca procedee de forare există
metoda uscată și metoda hidrauli că. Metoda uscată percutantă – mecanic sau rotativă –
manula sau semimecanică constă în sfărmarea rocii prin lovire sau rotire, extragerea
sfărâmăturilor de rocă cu linguriși consolidare găurii forajului cu burlane de tubaj din oțel
de 7 -12 mm grosime, care s e îmbină cu filet, iar metoda hidraulică rotativă sau
percutantă constă în sfărâmarea rocăă prin rotirea sau lovirea uneltei de săpat și
îndepărtarea rocii sfărâmate cu un curent sub presiune de apă și argilă cu circulație
directă sau inversă.
Construcțiil e de captare ale apei subterane se pot clasifica după dimensiunea
principală, în constrcuții verticale și în construcții orizontale (drenuri ). Construcțiile
32
verticale după modul de execuție se clasifică astfel: puțuri săpate, puțuri forate, puțuri
înfipte și puțuri cu drenuri radiale.
Puțurile forate se utilizează la acvifere de orice adâncime, în special la ca ptări cu
debite mari de captat.
Figura 3.1 Detalii puț forat
Sursă:http://www.creeaza.com/tehnologie/constructii/instalatii/CAPTAREA -APEI –
SUBTERAN E663.php
Puțurile săpate se folosesc în straturi cu nivel liber de capacitate mică sau acolo
unde poate fi captat un debit mare într -un strat foarte perm eabil, la adâncime relativ
mică ( 10- 15 m).
33
Figura 3.2 Detalii puț săpat
Sursa: http://www.creeaza.com/tehnologie/constructii/instalatii/CAPTAREA -APEI –
SUBTERANE663.php
Puțurile înfipte sunt utilizate pentru captări de mică importanță sau la puțuri de
observație, numai dacă adâncimea la care se află nivelul apei subterane nu trece de 4 –
5 m.
Captarea prin drenuri se face în general în straturi acvifere freatice cu grosimea
mică (2-5 m) și cu adâncimea de pozare sub 10 m. Conform STAS 1629/3 -82, ca ptările
prin drenuri pot fi nevizitabile sau vizitabile. Drenurile vizitabile sau galeriile de captare
se vor folosi în cazul captărilor importante cu debite peste 200 l/s și acolo unde
condițiile de captare justifică acea stă soluție (curățire periodică a depunerilor de calciu,
fier, mangan etc.) (https://www.ct.upt.ro/users/ConstantinFlorescu/Capitolul%202.pdf )
34
Captarea izvoarelor
Izvoarele sunt ape subterane ieșite la supr afață în mod natural la suprafața
terenului. După modul de ieșire la suprafață a apei, conform STAS 1629/1 -81, există
izvoare descedente și izvoare ascendente.
Izvoarele descedente apar pe coastele munților sau dealurilor acolo unde un
strat de apă subter ană susținută de un strat impermeabil de bază iese la suprafață . Pot
apărea sub formă de vână concentrată sau răsfirată. Izvorele ascendente apar în
terasele aluvionare ale cursurilor de apă în locurile în care presiunea apei subterane
este mai ridicată de cât nivelul de ieșire.(Paulina, I., 2005, p 113).
La proiectarea captărilor de izvoare se fac studii și cercetări conform STAS
1628/1 -87. Se determină natura și proveniența izvorului, structura litologică, debitul
izvoarelor, calitatea apei, punctul real de izvorâre, suprafața bazinului de alimentare,
precum și posibilitățile de capatre.
Captarea apelor de suprafață
În categoria surselor de suprafață sunt cuprinse râurile, lacurile, mările și
oceanele precum și apa meteorică.
Datorită faptului că sunt în contact direct cu atmosfera apa suferă variații mari de
temperatură (0 – 26). Pe de alte parte râul colectează toate apele care se scurg la
suprafața bazinului hidrgrafic ce cea ce contribuie la înrăutățirea calităților apei.
Conform STAS 4706 privind ape le curgătoare din țara noastră există trei
categorii de râuri în funcție de calitatea apei:
– Râuri categoria I care servesc ca sursă de alimentare cu apă pentru centre
populat, industrie alimentară etc.
– Râuri categoria II care servesc ca surse de alimen tare de apă industrială,
irigații etc.
– Râuri categoria III care pot servi pentru navigație, irigații , apă industrială.
Aceasta duce la necesitatea unei operații de cercetare a calității apei. (Paulina, I., 2005,
p 118).
Lacurile, atăt cele naturale cât și cele artificiale pot constitui surse pentru
alimentarea cu debite mari de apă. Lacurile naturale sunt puține, de volum mic și greu
accesibile. Lacurile artificiale au în general un rol complex în gospodăria apei din
bazinul hidrografic. În prezent sunt realizate 1600 lacuri de acumulare cu un volum de
10 * 109 m3.
35
În privința calității apa din lacuri, este în general de mai bună calitate decât apa
râurilor atât sub raportul limpezimii cât și sub raportul temperaturii și alt conținutului de
bacterii. Pr ezintă însă dezavantaje datorită dezvoltării accentuate a algelor și
protozoarelor. (Paulina, I., 2005, p 119) .
Tipuri de captări:
În funcție de condițiile de teren din punctul de amplasare a captării și siguranța
de exploatare captările se pot realiza:
– Captări în albie
– Captări în mal
În funcție de nivelul și mărimea debitului minim din râu, față de debitul captat pot fi:
Captări în curent liber:
– Cu regularizarea albiei
– Fără regularizarea albiei
Captări cu bararea albiei:
– Cu baraje de derivații
– Sub albia r âului
Captări cu baraj pentru lacuri de acumulare:
– Captări din lac
– Captări din aval de lac . (Paulina, I., 2005, p p 122 – 123).
Captarea în albie se face în cazurile în care la nivelul apelor mici, râul are
adancime suficientă pentru amplasarea prizei, dar numai către mijlocul albiei. (Paulina,
I., 2005, p 127).
Captarea de mal se face de obicei prin pompare și se compune din camera de
priză și stația de pompare. (Paulina, I., 2005, p 123).
Captările cu regularizarea albiei se fac atunci când pe râu exis tă debitul de apă
necesar pentru captare, dar albia este dezvoltată, încât înălțimea apei nu permite
derivarea debitului necesar, este nevoie de înălțarea nivelului apei. Una din soluții este
de a îngusta albia, prin lucrări artificiale de regularizare. (P aulina, I., 2005, p 133).
Captările cu barj de derivație se fac atunci când nu se poate asigura nivelul
minim, necesar pentru captarea apei, se execută un baraj de derivație pentru ridicarea
artificială acestuia. (Paulina, I., 2005, p 130).
Captările din l ac se fac prin lacuri de acumulare cu utilizare complexă.
Asemenea lacuri se realizeză prin construcția unui baraj, realizând rezervoare se apă
36
cu volume foarte mari. Din punctul de vedere al alimentării cu apă, lacul are cel puțin în
prima perioadă un efe ct favorabil, apa relevată fiind în general mai limpede și mai bună
și constantă sub raport calitativ. Pe de lată parte, sționând mult timp în lac, apa își
reduce conținutul în oxigen iar prin descompunerea depunerilor și dezvoltarea unor
viețuitoare speci fice poate să capete gust neplăcut. (Paulina, I., 2005, p 136).
Captările din mare sunt mai rare și se fac, în general, numai pentru folosințe
speciale, cum sunt centralele electrice care folosesc mareele drept sursă de energie,
sau industriile care folose sc apa de mare ca mateire primă( din care se extrag săruri)
(Ovidiu, I., Gheorghe, I., 2002, p 89).
4.2. Tratarea apei
Rolul procesului de tratare a apei brute este eliminarea substanțelor nedorite.
Tratarea apei ar trebui să vizeze în primul rând sarcini le care trebuie eliminate. Astfel,
tratarea adecvată a apei necesită o investigație adecvată a condițiilor, inclusiv a
parametrilor fizici, chimici și biologici. De asemenea, sunt necesare teste de laborator
pentru stabilirea tuturor etapelor necesare pent ru distribuirea unei ape potabile
adecvate din punct de vedere calitativ.
Apa provenită din sursele naturale nu îndeplinește întotdeauna condițiile de
calitate necesare satisfacerii nevoii consumatorilor. Apa din surse de suprafață este
tulbure și conține un număr mare de bacterii dăunătoare sănătății, ea va trebui să fie
limpezită în decantoare și filtre curățită de bacterii în instalații de dezinfectare. (Paulina,
I., 2005, p 141).
Sarcina de a în depărta aceste impurități revine stației de tratare, care, prin
combinații cu diverse construcții și instalații, realizeazăun lanț de procese, un flux
tehnologic continuu, prin care, în final, apa trimisă la consumator se înscrie în normele
de potabilitate. (Ovidiu, I., 2002, p 90).
În general, în stațiile de t ratare se folosesc, într -o combinație sau alta,
următoarele procese de tratare:
Sitarea are ca scop reținerea corpurilor și materialelor plutitoare antrenate
în apă;
Presedimentarea prin simpla staționare relativă a apei se urmărește
reținerea suspensiilor grosiere și a particulelor de nisip din apă;
37
Coagularea și flocularea sunt utilizate pentru a îndepărta particule mici de
apă de suprafață care nu pot fi îndepărtate prin sedimentare pură. Adaosul de sulfat de
aluminiu sau sulfat de fier (sau alți reacti vi chimici) ca coagulanți promovează
aglomerarea particulelor în flocuri care conțin diferite impurități. Unele metale, cum ar fi
fierul sau aluminiu, substanțele humice (de exemplu, acoperirea organică a solului,
turba), mineralele argiloase și unele orga nisme, cum ar fi planctonul, protozoarele sau
bacteriile pot fi coagulate. Amestecurile sunt apoi separate prin sedimentare și filtrare.
Avantajul coagulării este că acționează mai repede decât sedimentarea normală și este
foarte eficient în îndepărtarea p articulelor fine. Principalele dezavantaje sunt costurile
ridicate ale reactivilor chimici și ale echipamentelor aferente. Este necesar un proces
adecvat de coagulare, dozare precisă, monitorizare frecventă, personal calificat în
funcțiune și eliminarea nă molului sedimentar.
Decantarea apei este un proces de separare a particulelor solide din
suspensie, prin acțiunea forțelor de gravitație, astfel că amestecul lichid – solid este
separat în lichidul limpezit, pe de o parte, și suspensiile concentrate pe de altă parte.
Aceste procese se realizează în instalații speciale, numite decantoare.
Decantoarele clasice pleacă de la principiul reținerii prin căderea gravitațională a
tuturor particulelor, supuse, în prealabil, procesului de coagulare – floculare.
În drumul său, datorită vitezelor foarte mici de circulație a apei, de ordinul a 3 –
15 mm /s, aproximativ 98% din suspensii se depun, urmând ca, prin intermediul
dispozitivelor de colectare și evacuare a năm olului, să fie îndepărtate din
instalație.( Ovidiu, I., 2002, p 100)
Decantoarele care pot fi : orizontale, radiale sau verticale.
Filtrarea este un procedeu de separare a solidelor de lichide, prin care
materiile în suspensie sunt separate de lichid pri n trecerea amestecului printr -un
material porof( filtrant), care reține materiile solide și lasă să trecă lichidul, denumit și
filtrant. În domeniul tratării și epurării apelor, filtrarea are ca scop, separarea materiilor
solide din apă, în vederea lipezir ii apelor, pentru folosirea lor, precum și pentru
dehidratarea nămolurilor rezultate din instalațiile de tratare sau epurare. Există mai
multe feluri de filtrare , care depind de mărimea și concentrația particulelor solide, de
38
natura și carecteristicile med iului filtrant și ale modului de funcționare. ( Ovidiu, I., 2002,
p 116).
Procedeele de filtrare în funcție de mărimea vitezei de filtrare sunt:
– Filtrare lentă cu v = (2 – 4) m/zi
– Filtrare rapidă cu v = (4 – 15) m/h
– Filtrarea ultrarapidă cu v = ( 15 – 100) m/h.
Filtrarea lentă și cea rapidă este utilizată în cazul tratări apei potabile, iar filtrarea
ultrarapidă în special pentru obținerea apei industraiale. (Paulina,I., 2005, p 196).
Dezinfectarea apei reprezintă reducerea numărului de bacterii sub limi ta
admisă și poate fi obținută prin:
– metode fizice bazate pe acțiunea căldurii, electricității și a razelor ultraviolete;
– metode chimice bazate pe acțiunea clorului, a ozonului sau a
permanganatului de potasiu;
– metode biologice bazate pe acțiunea bacterii lor din membrana biologică a
filtrelor lente
– metode oligodinamice bazate pe acțiunea bactericidă a ionilor metalici
Metoda de dezinfecție a apei utilizată în mod obișnuit este clorul.
Aerarea are ca scop eliminarea fierului, manganului sau a unor gaze
nedorite, precum dioxidul de carbon (acidul carbonic), hidrogenul sulfurat (acidul
sulfuric) și metanul. Eliberarea dioxidului de carbon presupune de asemenea un nivel al
pH-ului mai ridicat. În plus, apele saturate în oxigen transformă cea mai mare parte a
fierului și manganului în substanțe filtrabile. Pentru aerare pot fi utilizate diferite
dispozitive tehnice, cum ar fi cascadele, perii de aerare și altele. Aerul poate fi de
asemenea transferat în apă prin turbine de aerare sau aer comprimat. Modul de aer are
prin trecere a apei brute prin aer în jeturi mici este mai frecvent utilizat față de varianta
insuflării aerului în apă. Pentru a asigura eliminarea fierului și/sau manganului, în urma
procesului de aerare urmează o filtrare pentru îndepărtarea oxizilo r formați.
Tratarea cu cărbune activ – cărbunele activ este un material solid pe bază
de cărbune activ amorf cu porozitate și suprafață specifică mare, cu o bună activitate ca
absorbant. Diverși cărbuni au, în unele cazuri, o oarecare activitate, putând fi numiți
cărbuni activi, așa cum sunt: manganul, semicocsurile de turbă și de lignit. Totuși
această activitate nu este suficientă. Se procedează la o activare suplimentară, în care
39
se creează noi pori, se deschid porii închiși preexistenți sau se lărgesc p orii deschiși și,
în general, se mărește mult suprafața porilor, reziltând astfel cărbunii activi. Cărbunele
activ se poate utiliza fie sub formă de pulbere, fie sub formă de granule. Folosirea
cărbunelui activ în practica tratării apei se impune datorită apariției în sursele de
alimentare cu apă a unor impurificatori ca: pesticidele, fenoli, detergenți, care nu pot fi
eliminați din apă prin tehnicile clasice de tratare.( Ovidiu, I., 2002,p 133).
Absorbția are ca scop reținerea gustului și mirosului neplă cut al apei, prin
contact cu materiale cu proprietăți de suprafață absorbantă.
Deferizarea și demanganizarea – în apele subterane și uneori în apele de
suprafață, compușii de fier și mangan sunt dizolvați. În majoritatea cazurilor , fierul este
însoțit de mangan . Apă feroasă are un gust metalic și are culo area galben opalescentă .
Apele cu conținut de mangan de peste 0,1 mg / dm3 au multe neajunsuri, deși
organoleptic , prezența lor se simte mai greu . Precipitarea fierului și a manganului este
facilitată de u n exces de oxigen și de un mediu slab alcalin.
Dedurizarea se poate face prin procedee chimice cu reactivi sau prin alte
procedee cum este procedeul termic. În funcție de cauzele durității apei – carbonați sau
sulfați de calciu și magneziu – apa se trateaz ă fie cu var, fie cu carbonat de sodiu în
urma cărora rezultă carbonatul de calciu insolubil în apă (deci precipită), respectiv
hidratul de magneziu. Procedeul termic constă din încălzirea apei la peste 1000 C și la
o presiune mare. În aceste condiții bica rbonații se descompun în carbonați insolubili.
Pentru îmbunătățirea calității apelor se folosesc diferite tipuri de stații de tratare
4.3. Transportul apei
De-a lungul timpului omul a făcut eforturi pentru a face apa potabilă ușor
accesibilă consumatoril or. Din cele mai vechi timpuri distribuția apei era realizată prin
intermediul unor jgheaburi de lut, pâlnii din gresie sau lemn, iar mai târziu prin
intermediul conductelor de alamă, cupru sau plumb.
Experiența, observațiile dar și analizele moderne au de monstrat faptul că apa
potabilă este foarte sensibilă la poluanți și poate interfera cu materialele cu care intră în
contact.
Într-un sistem de alimentare cu apă, prin construcții și instalații pentru transportul
apei se înțeleg ansamblurile de lucrșri ca re asigură conducerea apei de la sursă până la
cel mai îndepărtat punct de consum, dintr -un centru populat sau industrial. În
ansamblurile de lucrări necesare pentru transportul apei sunt cuprinse, așadar:
40
aducțiunile, rețelele de distribuție și stațiile d e pompare. ( Ovidiu, I., Gheorghe, I., 2002,
p 146)
În prezent apa potabilă este transportată către consumator și distribuită prin
conducte speciale de apă, care trebuie să îndeplinească diverse standarde pentru a
furniza apă bună de calitate. Prin urmare , materialul din care sunt realizate conductele
trebuie să respecte anumite aspecte și cerințe de ordin tehnic (și legal).
Sunt esențiale proiectarea, montajul și instalarea corespunzătoare, începând cu
bazinul de captare și până la nivel de consumator și ar trebui efectuate de specialiști.
O problemă deseori neglijată o constituie de pierderile de apă din rețea. Din
cauza lipsei întreținerii și a înlocuirii conductelor învechite, pierderile au ca rezultat
pagube de ordin financiar la furnizorul de apă, ia r pentru consumator – insuficiența apei
și deteriorarea calității acesteia.
Fisurile nu conduc doar la pierderi de apă, ci pot constitui și o sursă de
contaminare a acesteia, deoarece microorganisme și diferite substanțe pot pătrunde în
rețea. Din cauza în treținerii necorespunzătoare a rețelei și/sau transportului de apă
corozivă, multe state paneuropene se confruntă cu problema conductelor fisurate și a
pierderilor substanțiale de apă: de exemplu, în 2008, Armenia – 80%, Kyrgyzstan – 70%
sau Ucraina – 45%. Alte țări au pierderi moderate sau chiar reduse.
Așa de exemplu în Italia – 28%, în Marea Britanie – 20% sau în Germania – 8%
din apă se pierde pe traseul furnizor – consumator. Instalarea contoarelor de apă pe
rețeaua de alimentare și măsurarea pierderi lor în timpul transportului reprezintă un
indicator bun al calității infrastructurii.
În cadrul sistemului de alimentare, furnizorul trebuie să mențină o presiune
corespunzătoare a apei. Dacă este necesar, trebuie instalate pompe care să asigure o
presi une suficientă pentru a deservi toți consumatorii (inclusiv pe cei care locuiesc în
clădiri cu mai multe etaje).
Viteza de curgere medie trebuie să asigure o perioadă mică de retenție a apei,
pentru a evita dezvoltarea de agenți patogeni și creșterea tempe raturii.
Conductele folosite în distribuția apei potabile sunt realizate din plastic, beton
sau metal (ex. oțel galvanizat sau cupru). Toate acestea au unele avantaje și
dezavantaje, dar proprietățile materialului fiecărei conducte trebuie să îndeplinească
anumite cerințe specificate.
Numeroși factori de calitate a apei, inclusiv chimia și caracteristicile apei (de
exemplu, pH -ul, săruri dizolvate în apă), provoacă coroziunea conductelor utilizate în
distribuția apei. Corozivitatea apei este controlată în principal prin monitorizarea și
41
ajustarea pH -ului și prin concentrațiile de calciu sau fosfați din apă. Furnizorul de apă
trebuie să se ocupe de acești factori și în cele din urmă să trateze apa, ceea ce va duce
la reducerea coroziunii . În plus, trebuie s ă fie selectate materiale adecvate și de înaltă
calitate pentru distribuția apei potabile.
Conductele de distribuție a apei potabile trebuie să fie adecvate pentru
transportul apei. În multe țări au fost convenite norme referitoare la calitatea minimă
necesară a conductelor.
În contact cu apa sau solul, materialul trebuie să fie rezistent (la coroziune) la
posibile reacții chimice și nu trebuie să permită eliberarea de substanțe toxice în apă.
Conductele trebuie să fie rezistente la temperaturi și presiun i interne și externe
specificate.
În multe țări, furnizorul de apă sau administrația locală sunt responsabile de
calitatea rețelei și a apei, controlul final efectuându -se la nivel de gospodării. În interiorul
gospodăriei, proprietarul sau clientul este r ăspunzător pentru conductele sale și pentru
alte instalații accesorii.
Conducte de fontă și fontă ductilă
Utilizarea conductelor de fontă are o tradiție îndelungată. În secolele XIX și XX,
au fost utilizate la scară largă ca și conducte sub presiune pen tru transportul apei și
gazelor sau conducte de canalizare și scurgere. În prezent, producția de conducte de
fontă a fost drastic redusă.
Fonta este relativ ieftină, dar, in prezent, sunt disponibile materiale de calitate
superioară pentru rețelele de apă. De exemplu fonta ductilă este mult mai flexibilă și
elastică, datorită faptului că include grafit nodular.
Pentru producția de conducte din fontă sau fontă ductilă, minerale si alte metale
sunt adăugate așa -numitei fonte de turnătorie. Fonta este un prod us intermediar al
rafinării minereului de fier. Dozarea cantităților adăugate se va face funcție de
proprietățile dorite ale produsului finit.
Pentru utilizare de lungă durată, oțelul are nevoie de protecție anticorozivă.
Conductele din fontă ductilă prezi ntă o rezistență la coroziune internă dar totuși
suprafața lor va fi acoperită cu poliuretan (PUR), bitum sau mortar de ciment.
Conducte din oțel galvanizat
Unul dintre cele mai utilizate materiale folosite la transportul apei este oțelul
galvanizat. Oțe lul a fost și rămâne în continuare unul dintre cele mai populare metale
folosite în construcții la scară largă. Cu toate acestea, din cauza instabilității acestui
42
material, conductele din oțel trebuie acoperite pentru a li se mări rezistența la coroziune.
Prin galvanizarea (acoperire cu zinc) conductelor, calitatea crește.
Galvanizarea se realizează cu un aliaj al cărei componentă principală este zincul.
În multe țări, sunt stabilite cerințe speciale pentru compoziția acestui aliaj. Conductele
galvanizate sunt sensibile la coroziune, la fel ca cele de fontă.
Prin urmare, apa care intră în contact cu conductele galvanizate ar trebui să aibă
proprietăți non -corozive, și să aibă o anume duritate și pH. În cazul în care apa potabilă
este dezinfectată cu clor li ber, poate fi de așteptat o creștere a coroziunii aliajelor pe
bază de fier. Creșterea pH -ului apei contracarează efectul coroziv al apei clorurate
asupra fierului.
Conductele din oțel aflate în contact cu solul vor fi de cele mai multe ori
îmbrăcate în c iment. Crește stabilității conductelor se asigură prin minimizarea
numărului de îmbinări sudate. Conductele din oțel galvanizat sunt ieftine și ușor de
manipulat, dar au o durată de viață relativ scurtă.
Conducte de cupru
Experții preferă conductele de cu pru mai ales datorită universalității lor. Acestea
sunt adecvate pentru instalații sanitare și de încălzire, precum și instalații de gaz. Un
mare avantaj îl constituie faptul că apa clorurată are doar un impact redus asupra
conductelor de cupru. În plus, c uprul are proprietăți antibacteriene, care împiedică
dezvoltarea bacteriilor în interiorul conductelor.
Experiența internațională din exploatarea acestor tipuri de conducte dovedește
că ele pot fi utilizate fără probleme în cadrul sistemelor sanitare și de încălzire timp de
50 până la 100 de ani. Desigur, la fel ca și alte produse, și conductele de cupru au
anumite limitări în ceea ce privește utilizarea. Ele nu tolerează ape foarte acide sau
foarte alcaline și apă foarte moale sau foarte dură.
Prin urmare, furnizorul de apă trebuie să fie conștient de posibilele proprietăți
corozive ale apei potabile asupra conductelor de cupru. Pe interiorul conductelor de
cupru nou instalate, neexistând un strat protector de calcar (sedimente de calciu),
acestea vor elibe ra o anumită cantitate de cupru în apă. În funcție de duritatea apei,
după câteva luni de funcționare, pe interiorul conductelor se va depune un strat de
calcar cu rol de protecție.
43
Conducte de plumb
Timp de mai multe secole, în multe țări, conductele d e plumb au reprezentat
materialul cel mai utilizat pentru conductele de apă atât în rețeaua de distribuție cât și în
cea casnică. După începutul secolului XX, conductele de plumb au fost înlocuite tot mai
des cu alte materiale, cum ar fi cuprul sau oțelul galvanizat, iar în anii '60 au apărut
conductele de plastic.
Frecvența prezenței conductelor de plumb în sistemele de distribuție a apei
variază de la o țară la alta. Atunci când sunt afectate de coroziune, conductele de
plumb eliberează plumb în apa pota bilă. Pe lângă conductele de apă potabilă, și
robinetele sau fitingurile din alamă, sau cositorul folosit pentru a etanșa elementele de
legătură ale instalațiilor sanitare, pot conține plumb.
Din cauza toxicității ridicate a plumbului, acest tip de condu ctele nu mai este
utilizat pentru alimentările cu apă potabilă.
Conducte de plastic
Materia primă necesară producției majorității materialelor plastice provine din
petrol și gaze naturale. Datorită costurilor relativ reduse, ușurinței de fabricație,
versatilității și impermeabilității la apă, materiale plastice sunt folosite în producția unei
game din ce în ce mai largi de produse: de la agrafe de hârtie la conducte destinate
transportului de apă potabilă.
Plasticul a înlocuit numeroase materiale comune, cum ar fi cimentul si
materialele metalice din rețelele de apă potabilă.
Materialele plastice sunt deseori preferate metalelor datorită avantajelor inerente ale
acestora: conductele de plastic sunt ușoare și nu necesită flacără deschisă pentru
îmbinare, f lexibilitatea plasticului poate simplifica instalarea. Materiale plastice au de
obicei costuri mai mici de producție și sunt rezistente la coroziune.
Cu toate acestea, există indicii de migrare a poluanților chimici sintetici din
materialele conductelor de plastic în apă. Nivelul acestor poluanți este foarte scăzut,
având valori „sigure”, dar sunt suficienți pentru a genera un anumit miros și gust,
cauzând motive de îngrijorare în aceste cazuri. Un alt dezavantaj al conductelor din
material plastic îl const ituie rezistența redusă la apă clorurată.
Cele mai frecvente tipuri de materiale plastice utilizate în distribuția apei potabile
sunt:
Conducte de PE (polietilenă) : în funcție de calitatea produsului, există conducte
din polietilenă de înaltă densitate ( HDPE), densitate medie (MDPE) și joasă densitate
(LDPE). Nivelul densității exprimă presiunea pe care o pot suporta conductele. Pentru
44
locații supuse unor presiuni sau sarcini ridicate, cum ar fi străzile, sunt utilizate conducte
din HDPE.
Performanțele conductelor de PE variază de la un producător la altul, de obicei
temperatura de exploatare variind între -20 și + 90 °C. Conductele din grupul PE sunt
rezistente la radiațiile ultraviolete provenite de la soare. Conductele de PE sunt utilizate
pe scară la rgă la sisteme de apă și canalizare, ele având o calitate ridicată, durată de
viață lungă (50 de ani) și fiind ușor de întreținut.
Aceste conducte au o rezistență ridicată la impact și la fisurare, chiar și la
temperaturi scăzute. Conductele de PE sunt de asemenea stabile în apă și nu au
tendința de a se coroda. Cu toate acestea, din cauza conexiunilor necorespunzător
executate, deseori apar scurgeri ale rețelei de distribuție.
Conduct e de PVC (Policlorură de vinil): este al treilea cel mai frecvent utili zat
material plastic după PE și PP (polipropilenă). PVC este utilizat pe scară largă în
construcții, fiind ieftin, durabil și ușor prelucrabil. Acest material reprezintă 66% din piața
de distribuție a apei în SUA.
În canalizări acest material este utilizat în proporție de 75%. Conductele din PVC
aparțin celor mai ieftine tipuri de conducte, dar materialul tinde să devină casant pe
termen lung. Utilizarea PVC este controversată, în special din cauza substanțelor
chimice nocive (de exemplu, dioxine), care rez ultă în procesul de producție și pot polua
mediul înconjurător.
45
CAPITOLUL 5. Comparaț ie privind calitatea apei potabile înainte și
după dedurizare. Studiu de caz – restaurant Blașova,Insula Mare a
Brăilei
5.1 Date privind localiz area amplasamentului , climă, topografie , rețea hidrografică
În elaborarea studiului de caz s -au folosit date care provin din activitatea unui
restaurant , situat în județul Brăila, Insula Mare a Brăilei, comuna Frecăței.
Județul Bră ila este situat în sud -estul României, î n Campia Romana, și se
întinde pe o suprafață de 4765,8 kmp.
Brăila se situează la 46°16’17” latitudine nordică și 27°58'33'' longitudine estică.
Figura 4.1 Plan de încadrare în zonă
Sursă: http://www.antrec -se.ro/index.php/ro/jude te/braila
Relieful este uniform, de altitudine joasă, specific Câmpiei Române, singurele
denvelări fiind depresiuni numite crovuri, bazinele lacurilor sărate și dunele de nisip de –
a lungul râurilor și Lunca inferioară a Siretului.
46
Rețeaua hidrografică se c onstituie din fluviul Dunărea cu Brațul Măcin( Dunărea
Veche) spre Dobrogea și brațul Cremenea spre Câmpia Brăilei, brațe ce închid la mijloc
fosta Baltă a Brăilei, astăzi aproape îndiguită. Alte râuri sunt: Calmatuiul și Siretul cu
afluentul său Buzău.
Rețeaua lacustră este bine reprezentată, cuprizând mai multe tipuri de lacuri: de
stepă sau luncă( Ianca, Plopul, Lutul Alb) de braț părăsit( Lunca Dunării: Jaspa Plopilor,
Balșova; Terasa Calatuiului: Sărat Batogu, Bentu Batogu; Lacul Sărat de lângă Brăila)
limanuri fluvial( Căineni, Ciulnița și lacuri pentru pescuit și irigații: Maxineni, Însurăței,
Ulmu.
Resedi nță administrativă, orașul Bră ila, unul dintr e cele mai mari porturi din
România, este situat la 200 km nord -est de București. În zona se gasesc c ăi de
transport accesibile, în pricipal Dunărea care face din Bră ila o poartă că tre lume.
Clima este temperat – continental ă, cu o temperatură medie de 11,1° C, cu veri
uscate si ierni reci. Flora si fau na sunt specifice regiunii de câmpie. Stepa, odata
întinzându -se la nesfârșit, a fost transformată î n teren agricol, jud ețul Bră ila fiind un ul
din cele mai dezvoltate județe din Româ nia, din punct de v edere al agriculturii. La
granița de nord, județul Brăila cuprinde o parte din râul Siret, în timp ce în par tea de sud
se afla Câmpia Bărăganului. La vest se află o mica parte din Câmpia Sălcioara și
Câmpia Buză ului, iar la est se întinde Insula Mare a Brailei.
Populația județului Brăila, numă ra la 1 ianuarie 2008, 363.979 locuitori,
repartizați astfel: î n sect orul urban 236.590 locuitori, în sectorul rural 127.389 locuitori.
Frecăței este o comună în județul Brăila, Muntenia, România, formată din satele
Agaua, Cistia, Frecăței (reședința), Salcia, Stoienești și Titcov.
Comuna se află în Insula Mare a Brăile i, și se învecinează la nord și est cu
județul Tulcea (Dunărea Veche), la sud și sud -est cu județul Constanța (limită pe brațul
Dunărea Veche), iar la est cu Mărașu. Satele comunei se află în partea de est a insulei,
de-a lungul Dunării Vechi. În afara tra nsportului naval pe Dunăre, comuna este
deservită și de șoseaua județeană DJ212A, care traversează de la nord la sud Insula
Mare a Brăilei, ducând spre nord la punctul de trecere cu bacul către Brăila.
Conform recensământului efectuat în 2011, populația co munei Frecăței se ridică
la 1.344 de locuitori . Frecăței se situează la 44°53′40″ latitudine nordică și 28°5′2″
longitudine estică.
47
Figura 4.2 Amplasarea în cad rul județului a comunei Frecăței
Sursă: https://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Frecatei_jud_Braila.png
Starea apelor subterane în județul Brăila:
În conformitate cu informațiile primite de la SGA Brăila, acviferul freatic din
județul Brăila dispune de o resurs ă totală de 9842,59 l/s. Acviferul de adâncime din
județul Brăila are o resursă totală calculată de 5059 l/s. Volumele de apă subterane
existente pe teritoriul municipiului Brăila nu îndeplinesc parametrii fizico -chimici pentru
potabilitate, excepție făcân d unele zone foarte restrânse.
Se înregistrează în special depășiri ale conținutului de substanțe organice, fier,
azotiți, duritate totală, datorate influenței pe care o au apele curgătoare de suprafață
(sursa principală fiind încărcarea antropică a acest ora) și a evacuărilor de ape uzate
insuficient epurate sau neepurate. Se înregistrează de asemenea un grad ridicat de
mineralizare, valorile indicatorilor reziduu fix, cloruri, sulfați, fiind depășite la majo ritatea
forajelor monitorizate.
Restaurantul se află situat în Insula Mare a Brăilei – fost tabară Blașova, din
comuna Frecăței . Acesta are o capacitate de 90 de persoane: 60 de persoane în
interior și 30 de persoane pe terasă. Alimentarea cu apă a incintei se face prin puț forat
ce are o adâncime de 60 m și având o capacitate de 3 m3/h. Structura restaurantului
este din lemn pe fundație din beton iar acoperișul este realizat din stuf.
48
Figura 4.3 Privire frontala asupra restaurantului
Poziționarea georgrafică a restaurantului face ca acesta să nu d ispună în
imediata vecinătate de o sursă de apă potab ilă. Ca urmare s -a detreminat ca soluție
pentru racordarea restaurantului la o sursă de apă potabilă este forarea unui puț. În
urma studiilor hidrogeologic e și geomorfologice puțul a fost săpat în al dol ilea strat
acvifer, având o adâncime de 60 de metri.
Pentru această apă freatică am realizat un buletin de analiză a apei.
Am efectuat deplasări pe teren și am recoltat probe de apă care au fost transportate și
analiza te în Laboratorul de Ingineria M ediul ui din cadrul Facultății de Îmbunătățiri
Funciare și Ingineria Mediului, USAMV -B.
49
5.2 Materiale și metode de investigare
5.2.1 Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare probelor am folosit recipiente din sticlă brună pentru a nu
influența cara cteristicile probelor, sticle au fost furnizate de către laborator. Am deschis
robinetul si am lăs at să curgă apa 5 – 10 minute, după care am închis robinetul și l-am
flamb at. Am deschis din nou robinetul si am reglat debitul apei astfel încat să se
formeze o coloană continuă de apă.
Sticla se umple cu apă la 2 cm sub dop , se pune dopul și se etichetează cu data,
ora prelevării, locul recoltări și sursa de unde provine . Sticlele se pastrează în frigider
sau ladă frigorifică conform STAS -ului până sunt trimise la laborator pentru investigații.
Odată cu prelevarea probelor de apă se identifică și e ventualele mirosuri sau culori.
5.2.2 Transportul probelor
După prelevarea și conservarea probelor am sigilat recipientele și le -am
transportat astfel încât să fie asigurată integritatea probelor, la temperatura de 2 – 5 șC.
5.2.3 Determinarea probelor de apă în laborator
Turbiditatea se determină în laborator cu ajutorul
turbidimetrului ce are la bază efectul Tyndall conform căreia
apa tulbure devine străluci toare dacă este tranversată de un
fascicul luminos, datorită faptului că particulele în suspensie
difuzează lateral o parte din razele luminoase. Se folosesc
cuve fără zgârieturi și capace pentru a preveni scurgerea,
cuvele trebuie să fie curate atât pe in terior cât și pe exterior,
uscate și fara amprente. Ele se manevrează prin apucarea
partii superioare. Pe masa de lucru se vor găsi:turbidimetrul ,
soluțiile de etalonare,probele cu apa de analizat ,pahare
Berzelius. Se umple o cuvă curată cu proba de apă de
analizat până la semn (10 ml). Se șterge exteriorul cuvei pentru a elimina urmele de
grăsime sau mizerie (în special la baza cuvei) cu o cârpă moale. Se aplică ulei siliconic
(câteva picături).Se plasează cuva în turbidimetru cu semnul de pe capacul cuve i în
dreptul semnului de pe aparat. Se închide capacul.Se apasă butonul READ și după
50
aproximativ 10 + 7 secunde se citește valoarea turbidității pe afișaj, în unitățile de
măsură.
PH- ul se măsoară pe o scară logaritmică
cu valori între 0 și 14. Valoarea 0 pe această scară
reprezintă aciditatea maximă, în timp ce valoarea
14 reprezintă alcalinitatea maximă. Valoarea 7
reprezintă o valoare neutră. Aparatul folosit este
HANNA HI 9828. Se imersează sonda în
eșantionul de probă, evitând eventualele
obstacole, astfel încât senzorii să fie cât mai bine
introduși în lichid. Se plimbă sonda ușor cu 2 -3
mișcări circulare pentru un contact mai bun cu proba lichidă. Se așteaptă până ce
valoarea citită se stabilizează și se notează.
Conductivitatea electrică – este pro prietatea apei de a permite trecerea curentului
electric, depinzând de concentrația relativă a substanțelor dizolvate, de tăria ionică și
temperatură. Aparatul folosit în determinarea conductivități este HANNA HI 9828.
Clorurile se determină cu metoda
titrimetrică, este o metodă directă de determinare
a clorurilor; metoda se bazează pe reacția ionilor
de clorură cu ionii de argint pentru a forma clorură
de argint insolubilă. Reactivi necesari: azotat de
argint, soluție de titrare, cromat de potasiu,
clorură de sodiu, acid azotic, hidroxid de sodiu.
Cu ajutorul unei pipet e se introduce 100 ml probă
sau o cantitate mică din ea diluată la 100 ml într-
un vas conic aș ezat pe un fond alb.
Cantitatea adăugată trebuie să fie aleasă astfel încât să rămână un rezid uu de carbonat
în probă după titrare. Se adaugă 1 ml indicator de cromat de potasiu și se titrează , prin
adaugar e picatură cu pica tură, a azotatului de argint până ce proba devine brun -roșcată
După adăugarea unei picături din soluția de clorură de sodium a ceastă colorație trebuie
să dispară .
51
Nitriți se determină cu metoda
spectrofotometrică de absorbție moleculară,
este o metodă analiză pentru determinarea
amoniului prin spectrometrie în vizibil cu –
naftilamină și acid sulfanilic. Aparatul utilizat
este spectrofotometru, capabil să măsoare
absorbanța la o lungime de undă de 520 mm,
având cuve cu drumul optic de 10 mm. Folosim
ca reactivi: acid acetic 30%, – naftilamină,
acid sulfanilic și soluții etalon pentru nitriți. Se
iau 10ml de probă de analizat și se introduc
într-o eprubetă gradată. Se adaugă 0,5ml soluție α -naftilamina și 0,5ml soluție acid
sulfanilic, agitând bine pentru omogenizare după adăugarea fiecărui reactiv. Se
măsoară absorbanța soluției obținute după 20 minute .
Nitrați se determină cu metoda spectrometrică cu 2,6 dimetilfenol. Prin reacția
azotaților cu 2,6 – dimetilfenol în prezența acidului sulfuric și a acidului fosforic, rezultă
4 – nitro – 2,6 – dimetilfenol. Măsurarea spectrometrică a absorbanței produsului de
reacție la lungimea de undă de 324 nm este urmată de citirea pe curba de etalonare a
concentrației de azotați a probei de încercare. Substanțe folosite: 2,6 dimetilfenol, acid
sulfuric, acid fosforic.
Duritatea totală: determinarea durității apei va consta în determinarea
concentrației ionilor de calciu și de magneziu. Ionii de calciu și magneziu sunt
rensposabili pentru duritate totală a apei, au proprietatea de a forma complecși de tip
chelat cu sarea de sodiu a acidului etilen -diamino -tetraacetic (complexon III), în mediu
bazic și în prezența indicatorilor specifici (negru eriocrom T), combinații complexe
stabile. Substanțele folosite sunt: soluție complexon III, soluție tampon, negru ericrom T.
Se titrează cu soluție Complexon III până la virajul culorii de la roșu la alb astru
net.
Ionii de Ca+2 și Mg+2 ce sunt responsabili de duritatea totală a apei, formează cu soluția
de complexon III (EDTA), în mediu bazic și în prezența indicatorilor specifici (negru
eriocrom T), combinații complexe stabile.
Se iau 50 ml apă de analiz at într -un pahar Erlenmeye r, se diluează cu apă distilată.
Se adaugă 1 ml soluție tampon pentru a obține pH = 10. Se adaugă apr oximativ 0,1 g
negru eriocrom T.
52
1100010o CIII CaO
T
pV C Md dV
Unde:
dT = duritatea totală
V1 = volumul de soluție complexon III utilizat la titrare (ml)
CCIII = concentrația soluției de complexon III
MCaO = masa molară a oxidului de calciu 10 – mg CaO ce corespund unui grad de
duritate
Vp = volumul probei de apă (ml)
5.3 Rezultatele determinărilor
Buletin de analiză
Data/ ora re coltării probei:16.07.2017 / 1030
Locul recoltei: Lacul Blașova – Insula Mare a Brailei
Sursa de apă: apă puț forat adâncime apoximativ 60 m
Tabel nr. 2.1
Indicatori
organoleptici
și fizico –
chimici Unitatea de
măsură Valori
obținute Valori maxim
admise
Conform legii
458-2002
republicată Metoda de analiză
Turbiditate UNT 2,17 5 SR EN ISO 7027/2001
pH Unități pH 7,6 6,5; 9,5 SR EN ISO 10523/2012
Nitriți Mg/l 0 0,50 SR EN 26777/C91/2006
Nitrați Mg/l 1,9 50 SR ISO 7890 -3/2000
Duritate totală Grade
germane 63,07 5 SR ISO 6059/2008
Cloruri Mg/l 2006,270 250 SR ISO9297/2001
53
În urma analizelor efectuate reiese că există o poluare, cee a ce face ca valorile
parametrilor chimici să depășească normele admise de Legea 458 -2002 republicată.
Parame tri chimici care depășesc valorile admisibile sunt:
Duritatea totala are valoarea de 63,07 grade germane depașind cu mult
valoarea admisa de lege. Apa dură nu este bună de băut, deoarece are un gust
neplăcut (sălciu), iar consumul ei poate duce la apariția depunerilor de săruri în
organism (rinichi, fiere, oase). Nu se recomandă apa dură nici pentru gătit, deoarece
alimentele fierb foarte greu.
Clorurile depășesc valorile admise de peste 10 ori, în exces putand
produce probleme în ceea ce privește retenți a fluidelor, tensiunea arterială si buna
funcționare a inimii.
În urma interpretări analizelor putem observa faptul ca apa depășește normlele
admise de Lege, fiind necesără îmbunătățirea
parametrilor chimici în vederea potabilizări apei.
Pentru a corecta și îmbunătăți calitatea apei
s-a optat pentru instalarea a două aparate: 1NKV
10/4 T400/50 și 2 k 55/100
1NKV 10/4 T400/50 este primul aparat
instalat. Are în componența lui :
– un cartuș filtru de 1 -20 microni,
– un cartuș filtrant, baterie filtre( filtr ează apa
din puțul forat)
– aparat de dedurizare cu bazin de apă
sărată.
El dedurizeză apa în proporție de 80%.
Figura 4.4 Dedurizator 1NKV 10/4 T400/50
Sursă: www.dabpumps.com
2k 55/100 este al doilea aparat utilizat în dedurizarea ape i.
Are în componența lui :
– Două butelii care dedurizeză apa în proporție de
20% și înlătură componentele solide. Buteliile se
curăța singure în funcție de programare.
– Bazin de evacuare a apei rezultate în urma spălării
celor două aparate de dedurizare. De aici apa este
evacuată în exterior cu o pompă.
54
– Aparat cu ultraviolete p entru eliminarea bacteriilor virișilor.
Figura 4.5 Dedurizator 2k 55/100
– Aparat de osmoză care are rolul de eliminare a sării din apa dedurizată.
Lucrează la 12 -14 atmosfere și produce aproximativ 40 -50 l/h de apă de consum.
– Rezervor cu hidrofor pentru apa de consum de 200 l.
– Sare pentru dedurizare, se pune în apă din bidoanele de lângă dedurizare, de
unde aparatele de dedurizare își trag apa sarată necesară dedurizarii.
Apa reziduală sau sărată este evacuată în Insula Mare a Brăilei având o cantitate
de 80 – 100 l/h.
În cazul nostru apa are 65 grade germane duritate și în primul aparat de
dedurizare sunt necesare 15 kg de sare la 4 m3 de apă dedurizată, iar al doilea aparat
are nevoie de 15 kg de sare la 10 m3 apă dedurizată, în același mod sunt programate și
spălările, acestea sunt contorizate de aparatale negre aflate deasupra buteliilor.
După puner ea în funcțiune a aparatelor de dedurizare , am prelevat probe de apă
cu scopul de a verifica dacă c alitatea apei s -a îmbunătățit.
Rezultatele analizelor obținute sunt trecute în tabelul nr. 2. 2.
Buletin de analiză apă potabilă
Data/ora recol tării probei: 07.08.2017 / 0930
Locul recoltei: Lacul Blașova – Insula Mare a Brailei
Sursa de apă: apă puț forat adâncime apoximativ 60 m, apa filtrată
55
Tabel nr. 2.2
Indicatori
organoleptici
și fizico –
chimici Unitatea
de
măsură Valori
obținute Valori maxim
admise Conform
legii 458 -2002
republicată Metoda de analiză
Turbiditate UNT 0,89 5 SR EN ISO 7027/2001
pH Unități pH 7,9 6,5; 9,5 SR EN ISO 10523/2012
Nitriți mg/l 0 0,50 SR EN 26777/C91/2006
Nitrați mg/l 1,6 50 SR ISO 7890 -3/2000
Duritate totală Grade
germane 0 5 SR ISO 6059/2008
Cloruri Mg/l 170,25 250 SR ISO 9297/2001
Conform rezultatelor din buletinul de analiză, după instalarea aparatelor de
dedurizare, se poate observa că valorile parametrilor chimici care depă șeau limitele
admise de le ge au ajuns la o valoare care să îndeplinească normele apei potabile
conform legii .
Pentru verificare a rezultatelor din a naliza apei , după ce s -a instalat aparatul de
dedurizare am repetat testele.
Rezultatele probelor analizate sunt înregistrate în t abelul 2.3
Data/ora recoltării probei: 20.08.2017 / 0950
Locul recoltei: Lacul Blașova – Insula Mare a Brailei
Sursa de apă: apă puț forat adâncime apoximativ 60 m, apa filtrată
56
Tabel nr. 2.3
Indicatori
organoleptici
și fizico –
chimici Unitatea
de
măsură Valori obținute Valori maxim
admise Conform
legii 458 -2002
republicată Metoda de
analiză
Miros – Acceptabilă
consumatorilor și
nici o modificare
anormală Acceptabilă
consumatorilor și
nici o modificare
anormală SR EN 1622/2007
Gust – Acceptabilă
consumat orilor și
nici o modificare
anormală Acceptabilă
consumatorilor și
nici o modificare
anormală SR EN 1622/2007
Culoare – Acceptabilă
consumatorilor și
nici o modificare
anormală Acceptabilă
consumatorilor și
nici o modificare
anormală SR EN ISO
1622/2007
Turbiditate UNT 1,29 5 SR EN ISO
7027/2001
pH Unități pH 7,6 6,5; 9,5 SR EN ISO
10523/2012
Conductivitatea S/cm la
20 C 1200 2500 SR EN
27888/1997
Nitriți mg/l 0 0,50 SR EN
277/C9/2006
Nitrați mg/l 2,6 50 SR ISO 7890 –
3/2000
Duritate totală Grade
germane 0 5 SR ISO
6059/2008
Cloruri mg/l 35,47 250 SR ISO
9297/2001
57
5.3.1 Interpretarea grafică a probelor analizate
Figura 5.3. Graficul rezultatelor probelor de pH
Figura 5.3 c ompară rezultatele probelor de pH pentru perioada analizată , la
sursa de apă. Din acestea se poate observa că pH -ul se încadrează înainte și după
instalarea dedurizatorului în limitele normale.
Figura 5. 4. Graficul rezultatelor probelor de Turbiditate
Figura 5. 4 compară rezultatele probelor de Turbiditate pentru perio ada analizată,
la sursa de apă. Din acestea putem observa că Turbiditate se încadrează chiar și
înainte de punere în fucți une a aparatelor de dedurizare, dar se poate observa o mică
scădere după instalarea dedurizatorului.
58
Figura 5. 5. Graficul rezultat elor probelor de Nitriți
Figura 5.5 c ompa ră rezultatele probelor de nitra ți și nitriți pentru perioada
analizată , la sursa de apă. Atât nitrați cât și nitriți se încadrează în limitele admise de
Legea 458-2002 republicată înainte și după instalarea apara tului de dedurizare.
Figura 5. 6. Graficul rezultatelor probelor de Duritate totală
59
Figura 5.6 compară rezultatele probelor de Duritate totală pentru perioada
analizată , la sursa de apă. Se poate observa că duritatea apei are o valoare de 63
înainte de instalarea aparatului de durizare depășind astfel de peste 10 ori valoarea
CMA -lui (concentrația maximă admisibilă) . În urma instalării dedurizatorului valoarea
durități apei scade la 0, astfel încadrându -se în limitele impuse.
Figura 5. 7. Grafic ul rezultatelor probelor de Cloruri
Figura 5.7 compară rezultatele probelor de Cloruri pentru perioada analizată, la
sursa de apă . Din acesta putem observa că doar în cadrul probelor analizate în luna
iulie s-au depașit valorile admise .
60
CONC LUZII
Astăzi există o preocupare continuă la nivel național ș i mondial d e îmbunătățire
continuă a calităț ii apei potabile. Se urmaresc 45 de indicatori referitor la calitatea apei,
iar normele Comisiei Economice Europene (C.E.C.) aprobate in 1980, recoma nda
urmărirea continuă a 62 de caracteristici ale apei potabile.
In caz cont rar, apa poate prezenta substanțe poluante ce sunt dăunătoare
sănătății. Prezența substanțelor poluante în apă poate fi evidentiate prin culoare apei.
În lucrarea de față se anali zează calitatea apei restaurantului Blașova situat în
Insula Mare a Brăilei care se alimentează de la un puț forat la o adâ ncime de 60 de
metri.
În urma analize i probelor de apă în cadrul laboratorului de Ingineria Mediului din cadrul
Facultății de Îmbună tățiri Funciare și Ingineria Mediului, USAMV -B, am constat că ,
concentrația maximă admisă a durități este depășită de peste 10 ori.
În cazul instalațiilor de alimentare cu apă, utilizarea apei dure duce la depunerea
de piatră pe interiorul conductelor dete rminând scăderea randamentului transferului
termic și creșterea consumului de energie electrică.
Pentru a reduce duritatea apei astfel încât să se încadreze în limitele calitative
impuse s-a hotarât montarea a două aparate de tip 1NKV 10/4 T400/50 și 2 k 55/100 .
După insta larea aparatelor dedurizatoare, valorile au co borât sub valoarea maximă
admisă, apa devenid potabilă .
Apa dură cauzează costuri ridicate în orice domeniu în care este utilizată: în
domeniul casnic, în industria energetică, industria alim entară, la echipamentele de
încălzire și de producere a aburilor.
Dedurizarea apei este importan tă pentru protej area aparaturii electrocasnice și a
instalațiilor, dar și pentru a creș te calitatea apei de consum, pentru gătit sau pentru
spălat, consumul de detergenț i putând să scadă până la 50%. În acelaș i timp, vor fi
evitate alergiile cutanate, ce p ot fi provocate de apa dură .
61
BIBLIOGRAFIE
Agarwal S. K ., 2009, Water Pollution, Editura APH Publishing
Brosura -Efectele poluarii asupra organismului uman , disponibil pe www.envirobg.eu la
data 15.07.2017
Claude E. Boyd ., 2000, Water Quality , Springer Science & Business Media.
Deborah Chapman ., 2008, Water Quality Assessments , Editura E&FN Spon
Dr. B. K. S harma ., 2008, Water Pollution, Editura Krishna Prakashan Me
Ecoterra – „Journal of Environmental – Research and Protection”, 2012, no. 32.(Toma
P.D., 2012 Consideratii privind exploatarea statiilor de tratare a apei).
Iancu, P., 2005, Alimentari cu apa , Editura Bren, Bucuresti
Ianculesc, O., Ionescu, Gh., 2002, Alimentari cu apa, Editura Matrix Rom, Bucuresti
K. Tripathi, S. N. Pandey ., 2009, Watter Pollution, Editura S.B. Nangia
Legea 458/2002 M.O. Nr. 552/29 iulie 2002 – „Legea privind calitatea apei potabile”.
M. Sandu, G. Racoviteanu – „Manual pentru inspectia sanitara si monitorizarea calitatii
apei in sistemele de alimentare cu apa” – Editura Conspress Bucuresti, 2006, ISBN
973-7797 -78-7.
Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor, Plan op erational sectorial de mediu 2007 –
2013 , Bucuresti 2007
P.D. Abel ., 2007, Water P ollution Biology, Editura , S.B. Nangia
Pizzi Nicholas G., 2010, Water Pollution, Editura , TIPS Publishing Inc
62
Richard Helmer, Ivanildo Hespanhol ., 2003, Water Polluti on Control , Editura CRC
Press
Robert W. Adler ., 2003 , Environmental Law , Editura , Lewis & Clark Law School
STAS 3662 -90 Apă potabilă. Determinarea conținutului de calciu
STAS 6674 -77 Apă potabilă. Determinarea magneziului
SR EN ISO 5 667-1:2007/AC:2007 Calitatea apei. Prelevare. Partea 1: Ghid general
pentru stabilirea programelor și a tehnicilor de prelevare
SR ISO 6059:2008 Calitatea apei. Determinarea sumei de calciu și magneziu. Metoda
titrimetrică cu EDTA
Vulpasu, E., Sandu, M., Racov iteanu, G., Dinet, E. , Studii si cercetari pentru asigurarea
unei ape potabile li psita de risc pentru consumato , revista ROMAQUA, nr.5/2008,
vol.59.
63
ANEXE
Anexa 1. Fațada sud – est (spre lac)
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Șef.lucr.Dr. I ng. SANDU Mirela [601001] (ID: 601001)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
