VETERINARĂ ION IONESCU DE LA BRAD DIN IAȘI [621605]
1
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ
VETERINARĂ “ION IONESCU DE LA BRAD” DIN IAȘI
PROIECT DE DIPLOMĂ
Coordonator științific,
Șef lucră dr. Camelia Elena LUCHIAN
Absolvent: [anonimizat]
2019
2
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ
VETERINARĂ “ION IONESCU DE LA BRAD” DIN IASI
FACULTATEA DE HORTICULTURĂ
SPECIALIZAREA INGINERIA MEDIULUI
STUDII PRIVIND INDICATORII DE
CALITATE AI APELOR UZATE DINTR -O
STAȚIE DE TRATARE A APEI
Coordonator ș tiințific,
Șef lucrări dr. Camelia Elena LUCHIAN
Absolvent: [anonimizat]
2019
3
4
CUPRINS
Lista figurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 6
Lista tabelelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 7
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 8
PARTEA I – CONSIDERAȚII GENERALE ………………………….. …………………………. 10
CAPITOLUL 1 NOȚIUNI GENERALE PRIVIND APA ………………………….. …….. 11
1.1 Stări de agregare ale apei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 12
1.2 Circuitul apei în natură ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 13
1.3 Utilizarea apei în lume ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 13
1.4 Resursele de apă ale României ………………………….. ………………………….. ………………………. 13
CAPITOLUL 2 PROPRIETĂȚI FIZICO – CHIMICE ȘI ORGANOLEPTICE
ALEI APEI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 16
2.1 Proprietățile fizice ale apei ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 16
2.1.2 Indicatori fizici ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 18
CAPITOLUL 3 PARTICULARITĂȚI ALE LEGII ÎN ROMÂNIA PRIVIND
CALITATEA APEI UZAT E ………………………….. ………………………….. …………………….. 21
3.1 Spațiul juridic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 21
3.1.2 Legi privind calitatea apelor uzate evacuate din România ………………………….. ……….. 23
3.2 Controlul sanitar al calității a pei potabile ………………………….. ………………………….. ………… 24
4.1 Structura sistemului de alimentare Timișești ………………………….. ………………………….. ……. 26
4.2 Stația de tratare a apei captată din râul Moldova ………………………….. ………………………….. . 28
4.2.1 Procesul d e coagularea a apei ………………………….. ………………………….. ………………….. 29
4.2.2 Decantorul radial – descriere generală ………………………….. ………………………….. ………. 29
4.2.3 Stația de filtrare – limpezirea apei ………………………….. ………………………….. ……………. 30
4.2.4 Stația de clorinare Săbăoani – descriere generală ………………………….. ……………………. 31
PARTEA A II -A – CONTRIBUȚII PROPRII ………………………….. ………………………… 36
5
CAPITOLUL 5 STUDIU DE CAZ – GESTIONAREA APELOR UZATE …………… 37
5.1 Scopul și obiectivele lucrării ………………………….. ………………………….. …………………………. 37
5.2 Efecte negative ale utilizării sulfatului de aluminiu ca agent de floculare …………………….. 38
5.3 Materiale și metode de cercetare ………………………….. ………………………….. ……………………. 39
5.3.1 Metoda utilizată pentru determinarea pH – ului ………………………….. ……………………… 41
5.3.2 Metoda de determinarea conținutului de Al3+ ………………………….. …………………………. 43
5.3.3 Metoda de determinare a materiilor totale în suspensii ………………………….. ……………. 44
5.3.4 Metoda de determinarea a reziduului fix ………………………….. ………………………….. …… 45
CAPITOLUL 6 REZULTATE OBȚINUTE ÎN URMA ANALIZEI PROBE LOR.
INTERPRETAREA REZULTATELOR ………………………….. ………………………….. …… 46
6.1 Rezultate obținute în urma analizei turbidității ………………………….. ………………………….. … 46
6.2 Rezultate obținute în urma analizei parametrilor din apa uzată ………………………….. ………. 47
6.2.1 Rezultate obținute în urma analizei pH – ului ………………………….. ………………………… 47
6.2.2 Rezultate obținute în urma determinării materiilor totale ………………………….. …………. 48
6.2.3 Rezultate obținute în urma determinării reziduului total ………………………….. ………….. 50
6.2.4 Rezultate obținute în urma det erminării conținutului de Al3+………………………….. ……. 52
6.3 Compararea rezultatelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 53
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 57
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 58
6
Lista figurilor
Figura 1.1 : Cantitatea de apă din România, exprimată în procent e;
Figura 1.2 : Volumul de apă colectat în România (1972 – 2014) ;
Figura. 4.1 :William Heerlein Lindley ;
Figura 4.2 : Drenul vech i;
Figura 4.3 : Stați a de tratare a apei Timișești (original );
Figura 4.4 : Decantorul Radial (original );
Figura 4.5: Spațiu de filtrare cu nisip cuarțos (original)
Figura 4.6 : Sala containerelor de clor ;
Figura 5.1 : Turbidi metrul 2100 ISO (original)
Figura 5. 2: pH-metru WTW Inolab 340 (original) ;
Figura 6.1: Valorile pH – ului celor 3 probe analizate în luna Iunie ;
Figura 6.2: Valorile pH – ului celor 3 probe analizate în luna Noiembrie ;
Figura 6. 3: Valorile materiilor totale în suspensie din probe în luna Iunie ;
Figura 6. 4: Valorile materiilor totale în sus pensie din probe în luna Noiembrie ;
Figura 6. 5: Valorile reziduului total în probele analizate în luna Iunie ;
Figura 6. 6: Valorile reziduului total în probele analizate în luna Noiembrie ;
Figura 6. 7: Conținutul de Al3+ din probele în luna Iunie ;
Figura 6. 8: Conținutul de Al3+ din probele în luna Noiem brie;
Figura 6.9 Variația celor 6 probe privind valorile pH – ului (mg/L) ;
Figura 6.10 Variația celor 6 probe privind conținutul de materii totale în suspensie
(mg/L) ;
Figura 6.1 1 Variația celor 6 probe privind conținutul de reziduu total (mg/L) ;
Figura 6.1 2 Variația celor 6 probe privind conținutul de Al3+(mg/L) ;
7
Lista tabelelor
Tabelul 1.1 : Principalii ioni din apele naturale ;
Tabelul 4.1 : Localități/Persoane deservite cu apă în anul 2017, sursa Timișești ;
Tabelul 5 .1: Datele prelevării probelor ;
Tabelul 5.2 : Influ ența pH – ului asupra mediului acvat ;
Tabelul 6.1: Valorile turbidității probelor analizate ;
Tabelul 6.2 : Valorile materiilor totale î n suspensie din probele analizate exprimate în
mg/L;
Tabelul 6.2 : Valorile reziduului fixdin probele analizate exprimate în mg/L;
Tabelul 6.3 : Valorile privind conținutul de Al3din probele analizate expr imate în
mg/L.
8
Introducere
Apa, este cea mai răspândită substanță lichid ă de pe suprafața Terrei, aceasta având un rol
esenți al în creșterea socială și econo mică a unei popor, fiind deci sivă pentru supraviețuirea
formelor de viață.
Apa are o multitudine de întrebuințări notabile, de la majoritatea activităților pe care
oamenii le desfășoară, prin consumul acesteia, până la industie și agricultură.
Desigur, apa are mult mai multe întrebuință ri, printre care și :
-sursă indispensabilă – consumul necesar al unui adult este de minimum 2 litri de apă pe
zi;
-mediul unde se derulează reacții chimice – apă are o proporție de peste 60% din corpul
uman, ea luând parte la majoritatea reacțiilor chimi ce;
-mediu de viață – apa este locul de viață al multor specii;
-sursă de energie – valorificarea apei, datorită energiei acestei a, poate fi apreciată ca o
energie ,,verde ”.
În ultimul timp, problema privind gestionarea durabilă a apei, implicit a tuturor resurselor
de apă, a atras un semnal de alarmă, această problemă fiind discutată la nivel politic global.
(Ciure, A., Cartas, V., 2005)
Extinderea populației este direct proporțional cu deteriorarea mediului, d eoarece
necesitatea de hrană, a condus la o de zvoltare bruscă a industriei, agriculturii, toate cu efect grav
asupra mediului.
În actuala lucrare, s -au realizat studii privind o componentă de mediu important, apa.
Managementul integrat privind resursele de apă, a apărut din necesitatea tratării cât mai
eficace a problemelor legate de poluare (Teodosiu C. și colab. 2011). Această noțiune se
raportează la toate resursele de apă, de la apă de suprafață până la cele car e îl vizează pe om ca
utilizator, si modul de beneficiere în mod durabil,
Așa cum reiese din titlul lucrării, ,,Studii privind indicatorii de calitate a i apei uzate dintr –
o sta ție de tratare a apei ‘’ o mare parte a lucrării este axată pe apa uzată dintr -o stație de tratare a
apei.
9
Cercetările, probele și analiza acestora a u fost realizate în cadrul Stației de acumulare și
monitorizare a apei Timișești, în anul 2018.
Pentru finalizarea analizelor s -a ținut seama de următoarele obiective:
✓ Analiza m odului de spălare a filtrelor ;
✓ Analiza duratei procesului de spălare a filtrelor ;
✓ Prelevarea probelor de apă uzată;
✓ Analiza turbidității apei de spălare ;
✓ Analiza parametrilor din apa uzat ă: pH – ul, materi i totale în suspensie, reziduu
fix, concentrația Al3+;
✓ Interpretarea rezultatelor privind concentrațiile parametrilor din probe;
Lucrarea a fost structurată în două părți principale :
Partea I, Considerații generale –a fost de stinată studiului literaturii din domeniu, fiind
structurat ă pe patru capitole:
• CAPITOLUL 1: Noțiuni generale privind apa;
• CAPITOL UL 2: Prop rietățile fizico -chimice și organoleptice ale apei;
• CAPITOLUL 3: Particularități ale legislației din România privind calitatea apelor
uzate;
• CAPITOLUL 4: Stația de acumulare și monitorizare a apei Timișești, județul
Neamț;
Partea a II -a,Contribuții proprii – este structurată pe două capitole și cuprinde:
• CAPITOLUL 5 – Studiu de caz – gestionarea apelor uzate ;
• CAPITOLUL 6 – Interpretarea rezultatelor .
10
PARTEA I – CONSIDERAȚII
GENERALE
11
CAPITOLUL 1 NOȚIUNI GENERALE PRIVIND APA
Viața pe pământ a apărut și se desfășoară datorită prezenței apei, în lipsa acesteia
supraviețuirea nu ar fi posibilă.
Apa este o substanță necesară vieț ii, fiind un lichid incolor, insipid, indolor, ea este cea
mai raspândită formă de lichid de p e Terra, formând unul dintre înv elișurile acesteia, hidrosfera.
Fiind un compus chimic al oxigenului si hidrogenului, apa brută are formula ch imica H 20.
Împr eună cu aerul, apa reprezintă o sursă importantă a vieții. Ea este principalul factor
pentru dezvoltarea speciilor, procesele vitale se derulează doar în prezența acesteia .(Teodorescu,
G., 1982 )
În anul 1871, Cavendish Henry a dovedit că apa nu este un element, ci un compus chimic
obținut prin arderea hidrogenului în aer.
Formula apei , pe care o cunoaștem astăzi, H 2O, s-a determinat prin greutățile relative ale
hidrogenului și oxigenului în moleculă, proporția fiind de 2,0160 : 16,000, așadar, doi atomi –
gram hidrogen la un atom -gram ox igen, volumul desprins din apă prin electroliză a fost probat ,
prin îmbinarea lor obținându -se un mol de apa, și anume 18 g apă. În procente, hidrogenul se
regăsește în pro porție de 11,19%, iar oxigenul î n proporție de 88,81 %. (Sorin -Strătilă DORIN ,
2003 ).
Suprafața Terrei este de 510 milioane km2, din care 70,8% este acoperită de apă, în timp
ce 149 milioane km2, adică 29,2% reprezintă uscatul.
Cantitatea totală existentă pe Pământ este de aproximativ 1400 milioane km3,aceasta fiind
repartizată astfel:
– cantitatea totală de apă dulce: 37,8 milioane km3 (2,7%);
Unde: doar 0,46% din cantitatea de apă dulce de pe glob poate fi utilizat ă direct;
Restul de 99,54%, este reprezentată de :
▪ cursurile de apă (0,01%).
▪ vaporii de apă din atmosferă (0,04%) ; ƒ
▪ apa lacurilor și mlaștinilor (0,35%); ƒ
▪ ghețari și calote glaciare (77,2%); ƒ
12
– cantitatea totală de apă marină este de 1362,2 milioane km3, adică (97,3%) din
cantitatea totală de apă .
În consecință, totalul apei dulci disponibile reprezintă doar 0,009 % din ca ntitate de apă
de pe pământ (Ioan JELEV ,2008 ).
1.1Stări de agregare ale apei
Apa se găseș te în natură în toate cele trei stări de agregare : lichidă, solidă și gazoasă.
Circuitul apei în natură presupune trecerea apei prin cele 3 forme de agregare. Acest proces
complex, se desfășoară de milioane de ani pe Terra , fiind un proces vital pentru viața
organismelor. (Galie -Serban A, 2006 )
Apa li chidă, reprezintă aproximativ 97,86 % din cantitatea de apă de pe Terra. 97,2 % se
găsește în oceane ș i mări și aproximativ 0,65 % este înmagazin ată în lacuri, ape freatice și râuri.
Apa solidă, aproximativ 2,14% se găsește înmagazinată în ghetari și calote glaciare.
Apa gazoasă, aproximativ 0.01% se găsește în norii atmosferici.
Datorită distribuției neuniforme a resurselor de apă pe suprafața terestră, apar dificultăți
în satisfacerea nevoilor de apă. (Ianculescu S ., 2004 )
O caracteristică uzuală a apei, dar incomparabilă și deosebit de însemnată pentru mediu,
este forma sa solidă, de gheață, care plutește pe suprafața lichidului. Constituția solidă a apei se
caracterizează printr -o densitate mai mică comparativ cu apa lichi dă, acest lucru se datorează
punților de hidrogen care apar doar la temperaturi mai scazute. (I. Jelev, R. Brejea , 2006 )
Existența pe Pământ s -a desfășurat și s -a aclimatizat în ciuda acestor însușiri ale apei.
Prezența celor 3 stări ale apei: gazoasă, li chidă și solidă pe Terra a jucat un rol însemnat
pentru colonizarea diverselor medii ale planetei de către speciile aclimatizate diferit, uneori
extremelor, condițiilor de viaț ă.(CușaE ., 1994 )
Pe Terra, existența apei se găsește sub diferite forme, în cele mai diferite zone. Prezența
acesteia sub formă de apă sărată , în mări și oceane. Apa dulce, sub formă de gheță, se găsește în
ghețari, aisberguri, calote glaciare, zăpadă, precum și în precipitațiile sub formă solidă sau
ninsoare.
Prezența apei dulci lichide, se află în apele stătătoare, curgătoare, precipitații sub formă
lichidă, ploi, și în apele subterane. Apa, s ub formă gazoasă, în atmosferă, formează norii, sau
difuzată în aer, provocând umiditatea acestuia. (Elena DAN , 2017 )
13
1.2 Circuitul apei în natură
Circuitul apei în natură este un proces complex, acesta desfășurându -se pe mai multe
etape. Cu ajutorul Soarelui, apa, înmagazin ată în oceanul planetar, se încălzește și se evaporă,
rezultând vapori de apă în aer. (Constantinescu, G. C ., 2001
Acești vapori de apă sunt transportați de curenții ascendenți în atmosferă, und e, datorită
temperaturii mai scă zute se produce procesul de con desare a vaporilor, aceștia iau formă de nori.
Datorită curenților de aer, norii sunt deplasați pe toată suprafața globului. Prin ciocnirea
particulelor de nori, aceștia își măresc volumul și cad sub formă de precipitații.
O parte din precipitații cad sub formă de zăpadă și se poat înmagazina în ghețari și calote
glaciare.
Cea mai mare cantitate de precipitații cad pe sol sau în oceane, unde, datorită gravit ației
apa se scurge pe suprafața solului sau se infiltr ează în acviferele de adâncime .
Apa este într -o continuă mișcare, iar o cantitate din aceasta reintră în ocean, unde
circuitul apei reîncepe sub formă de vapori. (Alexandrina Dinga, 2010 )
1.3 Utilizarea apei în lume
Agricultura este cel mai mare consumator de apă. 70% din apa potabilă es te consumată
de către agricultură, 19% industrie, 11% pentru utilizare municipală.
Utilizarea irigațiilor în agricultură s -a extins foarte mult, astfel, aproximativ 40% din
producția vegetală din întreaga lume este susținută de irigații.
Asia, cel mai populat continent, este și cel mai irigat.
China, Indi a și Statele Unite ale Americii sunt primele 3 cele mai populate țări, au cele mai multe
hectare de teren agricol irigat. (C. Prakash Khedun, 2014 )
1.4 Resursele de apă ale României
La nivel național, resursele de apă ale României sunt într -o proporție neuniformă și
relativ sărace.Potrivit datelor oficiale ale Administrației Naționale Apelor Române resursele de
apă ale României sunt de aproximativ 134, 6 miliarde m3, fiind reprezentate de râuri, lacuri, apele
de suprafață, fluviul Dunărea și apele subterane. Potrivit gradului de amenajare a bazinelor
hidrografice, aproximativ 38,34 miliard e de m3 de apă reprezint ă resursă utilizabilă. (Institutul
Nationa l de Hidrologie si Gospodarirea Apelor, 2003 )
14
Fig.1.1. Cantitatea de apă din România, exprimată în procente
În anul 2011, cerințele populației în ceea ce privește apa au scăzut cu 13 miliarde m3,
adica 7,7 miliarde m3 , volumul de apă distribuit fiind de aproximativ trei ori mai mic decat cel
înregistrat în anul 1990, 20,4 m3 de apă. (Administrația Națională ”Apele Române” -informare de
presă,2011) .
Dacă se ia în considerare și contribuția râurilor exogene, aflate pe s uprafața altor țări, care
pătrund în România, cantitatea totală de resurse de apă a României se ridică la aproximaiv
212Km3/an. Datorită acestor resurse exogene, România depinde într -o măsură mare de apa
provenită din țările din amonte . (Shiklimanov I. A., 1997)
Datorită regimului schimbător al resurselor de apă, o cantitate însemnată se preling e în
timpul inundațiilor, în timp ce în vreme de secetă, debitele se apropie de valori extrem de mici.
Zonele urbane consumă cantități mari de apă potabilă de calitate, dar, un volum însemnat
de poluanți ajung în ape în același timp cu apele evacuate. (Sandu, M., Oct. 1997 )
Potrivit statisti cilor mondiale, zilnic, 2 milioane de tone de ape uzate evacuate ajung
neepurate sau parțial tratate în mediile acvatice de pe toată planeta. (Popa, P., Patriche, N., 2001)
În anul 2011 cerințele populației în ceea ce privește apa au scăzut cu 13 miliarde m3,
adica 7,7 miliarde m3, volumul de apă distribuit fiind de aproximativ trei ori mai mic decat cel
înregistrat în anul 1990, 20,4 m3 de apă. (Ciomos V., 2005 )
În anul 2010 cantitatea de apă utilizată a fost de 6,20 miliarde m3, unde o cantitate de
4,43 m iliarde m3 de apă s -a utilizat pentru industrie, 0,74 miliarde m3 de apă s -au folosit în
Dunărea
57%
Râuri
27%Lacuri naturale
1%Lacuri
antropizate
9%Apă subterane
6%Procente privind resur sele de apă din
România
15
agricultură, iar doar 1,03 miliarde m3 de apă i -a revenit populației.Utilizarea apei în diferite
sectoare (industrial, agricol, al populației) a cunoscut de -a lungul t impului creșteri, dar și scăderi.
După anul 19 90 resursele ut ilizate în diverse sectoare se mențin într-o continuă scădere,
fără perioade de revenire semnificative (Administrația Națională ”Apele Române” , (2011) –
informare de presă ).
Colectările de apă anuale medii din resursa internă sunt în proporție de 16,2% , situân d
România pe locul 73 în lume (Popa B., 2003) .
La nivelul întregii planete , gradul mediu d e colectare a apei în România este de 9,1%
(The World Bank http://wdi.worldbank.org/table/3.5# , 2014 ).
Situația privind colectarea apei în România în perioada 1972 -2014 a evoluat potrivit
graficului următor:
Figura 1.2 Volumul de apă colecta t în România (1972 – 2014)
0.05.010.015.020.025.030.035.040.045.050.0
1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2011 2014
Volumul total
disponibil (mld. mc.)
Volumul total al
apei dulci prelevate
(mld. mc.)
Volumul apei dulci
prelevate pentru
agricultură (mld.
mc.)
Volumul apei dulci
prelevate pentru
sectorul industrial
(mld. mc.)
16
CAPITOLUL 2 PROPRIETĂȚI FIZICO -CHIMICE ȘI ORGANOLEPTICE
ALEI APEI
2.1 Proprietățile fizice ale apei
Apa pură este un li chid incolor, insipid și inodor, în condiții de temperatură și presiune
normală.
Punctele de topire și de fierbere ale apei corespund unor valori foarte ridicate, în
comparație cu celelalte elemente învecinate din sistemul periodic.
Căldura latentă de vaporizare a apei este dată de cantitatea de căldură, ce este utilizată la
o temperatură invariabilă (1000C) pentru un volum de apă.
Apa începe să fiarbă la temperatura de 1000C.
Capacitatea calorică este de 4,18 J ·g-1.
Densitatea apei nu variază în funcție de temperatură, precum celelate lichide,
aceasta își mărește volumul începând cu temperatura de 00C, până la 40C, după scade. Apa
prezintă variații a densității, fapt ce îi conferă prop rietăți mecanice incomparabile față de alte
substanțe. (C. Guran, 2007)
Compresibilitatea apei – lichidele au un grad mic de compresibilitate comparativ cu
gazel e, dar sunt foarte compresibile în raport cu solidele.
Absorbția apei -gazele care intră în contact cu apa sunt absorbite de către aceasta,
rezultând o creștere a greutății gazului dizolvat proporțional cu presiunea. Volumul acestuia se
păstrează în limite constant e.
Diso cierea apei – se produce termic foarte greu. La temperatura de 10000C, oxigenul ș i
hidrogenul disoci ază în elemente. Apa disociază puțini ioni, deci, este un electrolit slab .
pH-ul – este un fac tor decizional care stabilește puterea de reactivitate a apei, ,, violența ’’
acesteia, posibilitatea de a alc ătui mediu de viață și dez voltare pentru toate organismele.
Acesta este definit ca logaritm zecimal, cu semn sch imbat al concentrației ionilor de
Hidrogen .
17
Analiza acestui parametru este p rimordial necesar înaintea altor determinări .(Sorin –
Strătilă DORIN, 2003)
2.2 Caracteristici de calitate a apei
Calitatea apei este dată de totalitatea însușirilor chimice, fizi ce, biologice și
bacteriologice care permit utilizarea acesteia în diferite sc opuri.
Însușirile caracteristice apei nu sunt constante, acestea pot diferi în funcție de factorii cu
care aceasta intră în contact. În prezent, prin analizele chimice se furnizează date în ceea ce
privește starea actuală a apelor. Modelul și frecvența de regular itate a determinării analizelor
fizico -chimice ale sunt stabilite de directiva NTPA 01 4 (Normativ privind metodele de măsurare
și frecvența de analiză pentru apa de suprafață destinată potabilizării).
Pentru stabilirea calității și nivelul de poluare a un ei ape se folosesc indicatori de
calitate .
2.2.1 Indicatori organoleptici
Prezența culorii în ape se datoreaz ă substanțelor dizolvate în apă . În apele naturale, dar și
a celor poluate, suspensiile solide prezente pot lăsa o culoare aparentă.
După nivelul de intensitate, mirosul apelor a fost clasat după gradul de intensitate:
• fără miros ;
• cu miros neperceptibil ;
• cu miros observabil unui specialist ;
• cu miros observabil unui consumator ;
• cu miros intens ;
• cu miros foarte intens.
Gustul apei este d at de compoziția acesteia și a substanțelor dizolvate.
Gustul apei se determină prin utilizarea unor etaloane realizate în laborator sau în raport
cu apa bidistilată, prin comparația cu proba de analiză.
Tipuri de ape, în funcție de gustul acesteia : ape cu gust mineral magnezic, a pe cu gust
organic pământos, ape cu gust organic gazos.( Mihail Simion Beldean -Galea , 2006 )
18
2.2.2 Indicatori fizici
Structura și însușirile apelor naturale suntdefinite de ansamblul de substanțe organice și
minerale, particulelor reprezenta te sub formă de suspensii și gazele dizolvate.
În România indicatorii de cali tate sunt evaluați de STAS 1342/1991 și legea 458/2002
modificatăși completată cu 311/2004 legea calității apei în România .
Indicatorii de calitate, în România, sunt apreciați de STAS 1342/1991 implicit legea
458/2002, cu modificările și com pletările ulterioare 311/2004 ( legea privind calitatea apei în
România)
Turbiditatea apei – este dată de particule solid e aflate în suspensi i sau în stare coloidală
(nisip, substanțe organice, argilă ) diminuând transparența acesteia. Totalitatea particulelor solide
ce sunt insolubile în apă se pot separa prin diferite metode fizice de laborator ( sedimentare,
filtrare ,centri fugare, etc.).
Gradul de turbiditate a l apei se determină prin mijloace optice, cu ajutorul unui aparat
numit turbimetru , care oferă date fiabile și exacte.
Temperatura apei – diferă în func ție de proveniență și de sezon. ( Gavrilescu Elena, 2006)
Conductivitatea apei -datorită acestui indicator al apei se poate măsura nivelul de
mineralizare prezent . Concentrația ionilor prezenți în apă, a anionilor și cationil or, este direct
proporțională cu gradul de conductivitate electrică a apei.
Conductivitate a apei se stabilește printr -un aparat de măsură numit conductometru,
fundamentat pe o punte Wheatstone.
Radioactivitatea apei – este dată de puterea acesteia de a emana radiații constante de
tipul: Alfa, Beta și Gamma. (J Walker, 1996)
2.3 Proprietățile chimice ale apei
Caracterul oxido – reduc ător al apei -apa este prezentă î ntr-un număr mare de reacții :
• de oxidare ;
• de reducere ;
• de hidroliză ;
• de adiție ;
Apa poate reacționa cu oxizii acizi si cu cei bazici, rezultând oxoacizi și hidroxizi. Apa
prezintă caracter amfoter.
19
Solventul apa – apa reprezintă cel mai bun sol vent folosit în tehnică sau/ și în natură. Apa
este ,,laboratorul ” unde se produc cele mai multe reacții, inclusiv cele biochimice care se produc
în organismele vii. (Edzwald, J.K. Becker, 1985)
2.2.1 Indicatori chimici
a) Indicatori ai prezenței oxigenului
Oxigenul este un gaz solubil, iar în apă acesta este reprezentant de molecule de O 2.
Datorită solubilității oxigenului, este posibilă supraviețuirea organismelor acvatice.
Datorită acestei caracterist ici a oxigenului, solubilitatea în apă este dată și depinde de
salinitatea apei, presiunea atmosferică etc.
Oxigenul dizolvat -Prezența acestuia în ape este cel mai important indicator de calitate.
În apele naturale acesta trebuie să se găsească aproximativ 2 mg/ L, iar în lacuri 8 – 15
mg/L .
Consumul bioch imic de oxigen – constituie cantitatea de oxigen existentă în ape (mg/ L)
necesar pentru ca bacteriile să producă oxidarea substanțelor organice. (V.Mihăilă,
M.Moraru, 2003)
b) Săruri dizolvate
În compoziția apelor naturale se găsesc în mod natural cationi (Ca2+, Mg2+, Na+) și anioni
( HCO 3-, SO 42-, Cl-).
Datorită solubilității lor ridicate, clorurile pot fi prezente în apele naturale într -o
concentrație destul de mare, până la 46% atunci când apa atinge temperatura de 260C.
În tabelul următor sunt prezentați cei mai importanți ioni ce se găsesc în apele na turale.
(tab. 1.)
20
Tab. 1 Principalii ioni din apele naturale
Cationi Anioni
denumire formulă denumire formulă
Hidrogen H+ Hidroxid OH-
Sodiu Na+ Dicarbonat HCO-3
Amoniu NH+4 Clorură Cl-
Calciu Ca2+ Hidrosulfit HS-
Magneziu Mg2+ Azotit NO-2
Alcalinitatea apei este dată de existența carbonaților, dicarbonaților, hidroxizilor .
Duritatea apei – este dată de prezența și cantitatea de săruri solubile de magneziu ș i calciu
într-o cantitate de apă .
21
CAPITOLUL 3 PARTICULARITĂȚI ALE LEGII ÎN ROMÂNIA PRIVIND
CALITATEA APEI UZATE
3.1 Spațiul juridic
Se consideră ca principale resurse naturale de apă: apele de suprafață (fluvii, râuri,),
lacuri naturale și de acumulare, ape subterane și mediul marin sau apele litorale românești.
Calitatea resurselor de apă trebuie îmbunătățită, de cele mai multe ori, pentru a
corespunde cerințelor de consum. Ca urmare, trebuie aplicate tehnologii de tratare eficiente a
resurselor naturale de apă.
Calitatea resurselor naturale de apă are în vedere îndeplinirea cerințelor privind
concentrația maximă admisibilă a unor indicatori de calitate de natură: fizică, chimică și
biologică.
Autoritățile pentru Protecția mediului sunt uneori nevoite să renunțe la o serie de resurse
naturale de apă locale, datorită calității necorespunzătoare fie cheltuieli suplimentare în cazul
tratării acestora.
Ca urmare a activității omenești resursele de apă s -au modificat calitativ și cantitativ,
conducând la dezechilibre ale mediului înconjurăt or, respectiv la sistări de alimentari cu apă.
Calitatea apelor de suprafață și subterane, reprezintă o problemă importantă, de aceea,
acestea trebuie monitorizate constant privind concentrațiile de poluați în zonele vulnerabile, în
mod special monitorizar ea concen trațiilor de nitrați și nitriți (P.M. Linnik and IB Zubenko,
(2000) .
Protecția resurselor și surselor de apă subterane, precum și asigurarea unei ape potabile
calitatieve și cantitative devinde din ce în ce mai dificilă și ca urmare au fost elabor ate normative
privind protecția și calitatea apei potabile.
Monitorizarea și analiza calității apelor de suprafață și subterane se face cu ajutorul
laboratoarelor acreditate, acestea având obligația de a respecta normele în ceea ce privește
prelevarea prob elor de apă și metodele de analiză folosite.
Pentru protejarea resurselor de apă se au în vedere următoarele principii, indiferent de
abordarea legală sau de reglementări.
22
-Principiul poluatorul plătește ;
-Limitarea emisiilor în apele naturale ;
-Monitor izarea de către autorități cel puțin 1 -2 ori/an;
-Automonitorizarea să se execute de către perosonalul folosinței de apă care
evacuează sau gestionează resursele de apă;
-Probele de apă trebuie să se păstreze cel mult 7 zile pentru verificare ulterioară în
contradictoriu;
-Să se utilizeze metode standardizate pentru prelevarea probelor și ale calității.
Se mai au în vedere adoptarea de principii legale care să garanteze cerințele ce impun la
evacuările de ape uzate, înlăturarea din a pele uzate a fosforului de azot reprezintă o necesitate
pentru supravegherea deversărilor în toate bazinele hidrografice. (Pătroiescu, C., Gănescu,
I.1980 )
3.1.1 Legi privind calitatea apei potabile din Romania
Cele mai importante acte normative și legi sunt prezentate mai jos.
Legea Protecției Mediului nr. 265/2006, Capitolul 11, referitor la obligațiile și
respectiv autoritatea titularului privind protecț ia solului, subsolului și a ecosistemelor
terestre. Deținătorii de terenuri sau persoanele fizice, respectiv juridice, ce desfășoară
activități pe acele terenuri au următoarele îndatoriri:
Să evite degradarea calității mediului geologic;
Să execute toate lucrările de refacere a resurselor naturale;
De asigurare a migrării faunei acvatice
Să nu evacueze ape uzate neepurate în apele naturale și să nu arunce în ele niciun
fel de deșeu;
Să nu spele obiecte, produse, ambalaje ce pot produce impurificarea ap elor de
suprafață.
Să țină seama de orice îndatorire privind calitatea mediului silvic;
H.G.nr. 974/2004 –Directivele de monitorizare, de control sanitar și supraveghere a
calității apei potabile și f ormalitățile de autoriza re a distribuției apei potabile;
Legea nr. 311/2004 -Reprezintă actul normativ, care modifică și completează vechea
lege a calității apei potabile 458/2002 .- Prin acest normativ, se au în vedere cali tatea
apelor potabile din sistemul de distribuție sau a apelor tratate în scopul potabilizării;
23
– Legea nr. 310/2004 – Cuprinde modificări și completări a Legii 107/1997 și Legea
Calității apelor potabile 311/2004. Conține prevederi ale dreptului de folosință a
apelor subterane și de suprafață, prin care acest drept se stabilește prin aut orizația de
gospodărire a apelor;
– H.G.nr. 100/2002 – Normele de însușiri privind calitatea apelor de suprafață folosite
pentru potabilizare și Normativul privind metode le de analiză și măsurare, numă rul
de prelevări din apele de suprafață me nite producerii de apă potabilă;
– Ordinul MS n r. 273/2004 , cu modificările și completările ulterioare – Cuprinde
norme de igienă în ceea ce priv ește apele potabile îmbuteliate;
– Capitole le II și III ale Ordinului MS n r. 536/1997 – Cuprinde norme de igienă în
ceea ce privește alimentarea cu apă a localităților și fântânile individuale sau publice,
folosite pentr u administrarea cu apă potabilă;
– OM nr. 44/2004 – Pentru aprobarea regulamentului privind realizarea monitorizării
calității apelor pentru substanțele peric uloas e și prioritar periculoase . Prin această
reglementare s -au stabilit 3 categorii:
– Profiluri de monitorizare, unde se descrie starea chimică a apelor aflate într -un
bazin sau sub -bazin hidrografic
– Profiluri de monitorizare care descriu efectele antropice evindențiate prin
substanțele chimice din una sau mai multe surse de poluare dintr -un bazin sau sub –
bazin hidrografic
– Profilu ri de monitorizare care descriu poluările chimice sugestive și sunt
considerate de referință pentru un sub – bazin sau bazin hid rografic.
3.1.2 Legi privind calitatea apelor uzate evacuate din România
O.M. nr. 35/2003 – Pentru aprobarea metodelor de măsurare și analiză utilizate pentru
determinarea substanțelor periculoase din apele uzate și apele de suprafață. Prin acest act
normativ sunt notificate substanțele nocive și cele prioritar nocive stu diate în toate tipuril e de
apă.
Printre substanțele nocive se află următorii compuși : antracen, benzen, compuși
halogenați, cadmiu, clor, alcani .
O funcție importantă în monitorizarea calității apelor îl au standardele de calitate și de
emisii, împreună de cerințele de evacuare și limitările în apele naturale.
H.G. nr. 352 /2005 – Indică nevoile privind valoarea apelor uzate evacuate în sursele de
apă naturale, precum în rețelele de canalizare și înfățișează concentrați ile polua nților maxim
24
acceptați (40 indicatori de calitate). Aceste concetrașii maxime admisibile sunt prezentate în 2
normative enumerate sub denumire NTPA 001 (Specifice pentru evac uarea apelor uzate epurate
în receptorii naturali) și NTPA 002 (specifice evacuării apelor uzate epurate în rețeaua de
canalizare (Institutul National de Hidrologie si Gospodarire a Apelor ).
3.2 Controlul sanitar al calității apei potabile
Calitatea ape i potabile trebuie să îndeplinească anumiți parametri, pentru a putea fi
utilizată. Astfel, controlul sa nitar al apei potabile, este reglementat prin n orme legislative ce se
referă la evaluarea stării de igienă a stațiilor de tratare, a bazinelor de acumul are a apei și modul
de distribuție, folosind fișe de evaluare si control sanitar anexate la acele n orme (World Health
Organization, 2014 ).Controlul c alității apelor potabile este realizat de către personalul de
inspecție sanitară. Acesta are obligația de a întocmi un raport de evaluare, pentru rețelele de
distribuție a apei, stația de tratare, dar și de a identifica și de a aprecia punctele de risc.
Statutul inspectorilor sanitari, îndatoririle și angajametele acestora, atribuțiile operatorilor
sau a persoanelor fizice, cauza și cadrul controlul inspecției sanitare de stat, este dat de actele
normative privind cadrul colectiv al inspecției san itare, pr in Legea nr. 98/1994, Legea nr.
100/1998 și OM nr. 831/2003.
Datorită statutului conferit de lege, i nspectorii sanitari în urma evaluării, dacă aceștia
constată neregul i, pot suspenda activitatea pănă la luarea măsurilor de îmbunătățire.
Autorizați a sani tară poate fi anulată dacă : (Krasner, S.W., Amy, G. L., 1995 )
• nu se remediază deficiențele sesizate care pot avea un efect negativ sanătății uman e;
• nu sunt respectate condițiile de funcționare .
25
CAPITOLUL 4 STAȚIA DE ACUMULARE ȘI MONITORIZARE A APEI
TIMIȘEȘTI, JUDEȚUL NEAMȚ
Totul a început la sfârșitul secolului XIX, unde, fostul primar al Iași -ului, Nicolae Gane,
îi întrebuințează inginerului englez, William Heerlein Lindley, sarcina de a realiza prim ul proiect
ce avea ca scop a limentarea centralizată cu apă a orașului.
Acesta a fă cut numeroase studii și cercetări , în perioada 1897 – 1898, privind sursele de
apă din pânzele freatice din Județ ul Iași, dar și din zona Hârlău și Bivolari.
În cele din urmă, în urma analizelor, ace sta a concluzionat că cea mai bună sursă este cea
din zona Văii Nemțișorului, datorită deb itului și a calității sanogene a apei.
Datorită amplasării comunei Timișești, apa captată putea ajunge în Iași doar prin cădere,
fără pompare, parcurgând 103 Kilomet ri. (Sursa: https://www.bzi.ro/miracolul -care-da-iasului –
viata -foto-video -180039# )
Fig. 4.1 William Heerlein Lindley .
(https://www.londonremembers.com/subjects/sir -william -heerlein -lindley?memorial_id=9941 )
26
4.1 Structura sistemului de alimentare Timișești
Sursa Timișești , situată la 103 Kilometri de municipiul Iași, constă într -o captare din
stratul acvifer, captarea din terasa inferioară de pe malul drept Moldova – Ozana, amonte de
Timișești, județul Neamț, îndeplinind alimentarea cu apă potabilă a orașului Iași , dar și a
comunelor Mogoșeșt i – Siret, Hălăucești, Mircești, Butea, Strunga, Târgu Frumos, Bălțați , Podul
Iloaiei, Lețcani și Valea Lupului.
Apa din sursa subterană Timișești face parte din categoria I de calitate a apei, aceasta
fiind supusă doar la o dezinfecție cu clor, în Stația de clorinare Săbăoani. Cantitatea de clor
necesară dezinfecției apei este stabilită de S .C. APAVITAL S .A. Iași, în urma analizei
încărcăturii bacteriologice a ape .
Fig. 4.2 Apavital, Statia De Tratare, Timisesti, Holboca, Romania (Google Maps )
În prezent captarea este alcătuită din:
1.Drenul vechi (Lindley), realizat în anul 1911, are o lungime de 1631 metri, și o
capacitate maximă de captare a apei de 35.000 metri cubi. Acesta este situat în zona localităților
Timișești – Zvoronești, în aval punctul de răscruce a pârâului Ozana cu râul Moldova, captarea
apei relizându -se din terasa inferioară a râului Ozana.
Drenul are un profil ovoidal 700 x 1200, cu 6 camere de intrare poziționate la distanțe
inegale și un puț colector în aval la capăt.
Apa colectată din dren ajunge într -un bazin subteran fixat la capătul frontului de captare.
27
Fig. 4. 3 Drenul vechi
(http://1.bp.blogspot.com/z_PqEwtEAGg/TmiBiNAqDQI/AAAAAAAAAQ4/uwVeJxV
HYXo/s1600/Interior+dren+vechi.jpg )
2. Drenul nou , realizat în anul 19 75, este situat în amonte față de drenul vechi, pe terasa
inferioară a râului Ozana.
Acesta captează apa din terasa inferioară a râului Ozana – Moldova, captarea făcându -se
printr -un dren realizat din beton armat, cu o lungime de 4050 metri, deținând o chi unetă de
transport și înmagazinare a apei de 1300 / 1500 milimetri.
Ruta drenului pornește din capătul amonte al drenului vechi, traversează prin amonte de
Timișești, pe sub albia râului Ozana.
Acest dren are o lungime de 4 Kilometri, dotat cu 15 cămine de acces și un puț de
colectare a apei în aval . Capacitatea maximă de captare a apei fiind de 1200 L/s
Apa provenită din surplusul de debite este eliminată printr -un canal, având lungimea de
960 metri, în Moldova.
Apa provenită din dren, el fiind prevăzut cu barbacane și strat filtrant din pietriș, trece în
două conducte Dn. 1 metru , care duce spre Iași.
3.Fontul de puțuri Zvoronești – este alcătuit din 30 de puțuri amplasate pe malul râului
Moldova, asigurând un debit de 270 L/s, apa urmân d să fie pompată în drenul nou în condiții de
secetă.
Acest front de puțuri a fost realizat în perioada 1977 – 1978, având în lungime 2250
metri, puțurile fiind amplasate la o distanță de 75 – 100 metri între ele.
Debitul adus de fiecare puț este de 5 – 10 L/s.
28
4. Frontul de puțuri Miroslovești , situat aval de Timișești, este alcătuit din 20 de puțuri,
asigură un debit de 200 L/s. Apa captată este pompată într -un rezervor de 500 metri cubi și
transportată printr -o conductă Dn. 800 milimetri la tunelul Str unga, apoi intră în circuitul de
transport spre Iași.
Aceste puțuri se află la 12 metri adâncime cu o tubulatură de 200 milimetri și sunt
echipate cu pompe submersibile EMU și 10 pompe având un ax orizontal AN 5 – 65.
5. Captarea Răchiteni
Captarea apei se realizează printr -un dren scurt din terasa superioară a râului Siret, și se
pompează cu 3 pompe AN 65, în conducta de aducțiune Timișești – Iași.
Debitul este de aproximativ 30 – 70 L/s.
4.2 Stația de tratare a apei captată din râul Mold ova
În anul 2000, pentru a mari gradul de dezvoltare și siguranță al alimentarii cu apă a
municipiului Iași, s-a construit stația de tratare a apei Timișești, realizată pentru a capta 600 L/s.
Figura 4. 4Stația de tratare a apei Timișești (originală )
29
Apa brută provenită din râului Moldova, este transportată printr -o condută Dn. 800
milimetri, cu lungimea de 1400 metri si tratată în cadrul stației:
Apa ajunsă în statia Timișești suferă urmatoarele proces e:
• coagulare ;
• decantare ;
• filtrare .
Urmând ca la Săbăoani apa să fie supusă clorinării.
Apa tratat ă este transportată către puțul P8 , atribuit drenului nou , și acest trasport se
produce gravitațional prin conducta Dn. 800 milimetri având lungimea de 700 metri. (Semmens,
M.J., Field, T.K ., Aug. 1980)
4.2.1 Procesul de c oagularea a apei
Primul proces prin care trece apa brută este coagularea cu sulfat de aluminiu.
Acest proces de coa gulare se realizează în bazinul de amestec și distribuție, fiind dotat cu
două amestecătoare de distribuție cu elice, deversor metalic, vană de perete Dn. 800 milimetri și
buzunar de preaplin.
Intrarea apei în bazinul de amestec se realizează prin conducta de apă brută Dn 800
milimetri.
Pentru a goli apa din bazinul de amestec în cazul de avarii sau intervenții, se inchide vana
Dn. 800 milimetri și se deschide vana Dn. 300 milimetri de pe conducta de golire situată în
caminul CV1.
Prin c onducta Dn ½, dotată c u pâlnie de colire, amplasată în CV1, se realizează
prelevarea probelor de apă brută.
Coagulantul anorganic, sulfatul de aluminiu, este introdus în bazinul de amestec print r-o
conductă de polietilenă, avâ nd o densitate înaltă .(John Bratby, 2016 )
4.2.2Decantorul radial – descriere generală
Acesta este de tipul DRA 45, cu diametrul de 45 metri și adâncimea fiind de 11,50 metri,
cu circulație radială a curentului de apă pornind de la conul central spre periferie.
Acest decantor este prevăzut pentru a asigura decantarea unui debit de apă de 600 L/s.
Apa aflată în bazinul de amestec este transportată în decantor cu ajutorul unei conducte
realizată din metal Dn. 800 milimetri.
30
Apa transportată prin conducta Dn. 800 milimetri ajunge în camera centrală, adică zona
conică a decantorului, pană la nivelul 8, 50 metri , aici apa crează un curent ascendent, apoi este
recepționată de 8 jgheaburi așezate la nivelul superior a conului central și golită în regiunea de
decantare.
Figura 4.5 Decantorul Radial (original )
Sedimentarea flocoanelor, rezultate în urma coagulării suspensiilor fine prezente în apa
brută amestecată cu coagulantul sulfat de aluminiu, se realizează într -o măsură mică în conul
exterior și pe radierul decanorului. (Chilărescu I., nr. 3 -4/1998)
Apa decantată este preluată de către un jgheab perimetral, apoi apa este recepționată de
conducta de apă decantată și repartizată la stația de filtre cu ajutorul căminelor de vane CV4 și
CV5.Nămolul rezultat pe ra dierul general al decantorului este adunat și colectat de către podul
raclor și dirijat către conul central al decantorului . (Amirtharajah A., 1999)
4.2.3Stația de filtrare – limpezirea apei
Rolul stației de filtrare este de a garanta limpezirea totală a apei utilizând un strat filtrant
de nisip cuarțos. Stația este alcătuită din două module, fiecare având 3 cuve.
Suprafața unei cuve este de 60 m2, în total zona filtrantă este de 360 m2.
31
Filtrele sunt realizate dintr -un strat de nisip cuarțos, având gra nulația de 0,8 – 1,5
milimetri, cu un coeficient de uniformitate mai mic de 1,4, înălțimea stratului de nisip fiind de
1,20 metri, sprijinit pe o structură de drenaj din plăci cu crepine. (Racovițeanu, G., 2003),
Înălțimea statului maxim de apă este de 80 centimetri.
Apa decantată sosește în galeria de distribuție la filtre, prin cele 2 conducte Dn. 800
milimetri. Dirijarea debitului din cele două conducte se execută prin vanele cu mișcare manuală,
situate în căminele de vane CV4 și CV5.
Înainte de distribu irea apei în rețeaua de conducte de aducțiune, spre stația de clorinare
Săbăoani, se analizează parame trii fizico -chimici și microbiologici ai acesteia în laboratoarele
societății. (Cooney, D.O., ( 1999)
Fig. 4. 6 Spațiu de filtrare cu nisip cuarțos (original )
4.2.4 Stația de clorinare Săbăoani – descriere generală
Apa provenită din sursa Timișești este încadrată în categoria I de calitate, apa fiind
supusă doar procesului de clorinare. Analizele efectuate în laboratorul Timișești, stabilesc
cantitatea de clor .
În cadrul stației de clorinare Săbăoani, se realizează clorinarea apei din sursa Timișești,
pentru cele 4 conducte de aducțiune. Necesarul de clor utilizat la dezinfecția apei se susține prin
containere de 1000 Litri de clor gazos lichefiat aflat sub presiune . Manevrarea containerelor se
realizează cu electropalane de 3,5 tone.
32
Stațiade clorinare Săbăoani este formată din două construcții vecine:
1. Stația de clorinare
Este alcătuită dintr -o construcție având o formă paralelipipedică cu mărimea în plan de
13,60 x 6,30 metri și înălțimea de 3,00 metri, confecționată din zidărie și stălpi + beton armat, cu
următoarele camere :
• camera aparatelor de clor;
• camera cu instalații de neutralizare;
• cameră personal de exploatare și materiale necesare de protecție.
Prelucrarea apei indispensabilă utilizată pentru prepararea soluției de clor se realizează
în castelul de echilibru Săbăoani, iar injectarea ei în conductele de aducțiune se concretizează
prin conducte particulare, echivalent fiecărui fir.
Aparatul utilizat la dozarea clorului gazos proporționează clorul necesar,
Qdozare= 500 – 10000 g/h .
Ejectorul aparatului de dozare susține injectarea clorului în apa supusă procesului de
clorinare.
2. Depozitul de clor
Construcția în formă de hală industrial este organizat ă din stâlpi din beton armat.
Acoperișul este executat din elemente de tip ECP 9 X 1,5.
Hala este compusă din:
• canvou central utilizat pentru colectarea substanței de neutralizare;
• bazin de neutralizare clor, confecționat din beton armat;
Pardoseala din cadrul stației de clorare, dar și în depozitul de clor, este executată din
gresie antiacidă.
În caminele de vane sunt montate debitmetre care examinează debitul volumi c în fi ecare
moment și înregist rează volumele de apă care trec prin conductele de aducțiune.
Datele înregistrate se realizează în fiecare oră și sunt transmise la Dispeceratul
central. (Instalații de potabilizare a apei , Registru S.C. APAVITAL S.A. Iași )
33
Figura 4.6 Sala containerelor de clor
(Sursa: https://apamasttopmadgearu.weebly.com/instala355ie -de-potabilizare -a-apei.html )
Potrivit S.C. APAVITAL S.A, l a finele anului 2017 sursa Timișești alimenta 101
localități și livra apă pentru 342.717 persoane, după cum este prezentat în următorul tabel:
Tabelul 4.1 Localități/Persoane deservite cu apă în anul 2017, sursa Timișești
Localități
TOTAL
101
Persoane deservite
TOTAL 342.717
strict din sursa Timișești,
din care: 70 58.664
-Orașe 2 13.556
-Sate 68 45.098
-în amestesc cu alte surse,
din care: 31 283.281
-Municipii 1 259.994
-Sate 30 23.289
La sfârșitul anilor ’90, datorită expansiunii orașului Iași, s -a decis ca apa provenită din
sursa Timișești să fie combinată cu apa provenită d in sursa Moldova.
Datorită acestei decizii în municipiul Iași nu mai există zone aprovizionate cu apă doar
din sursa Timișești. Doar orașele Târgu -Frumos și Podu Iloaiei, precum și comunele limitrofe,
Lungani, Lețcani, Ion Neculce etc. mai sunt aprovizionate doar din sursa Timișești.
34
Datorită a cestei combinări a apei din două surse diferite, apa care curge la robinetele
ieșenilor este aproximativ 70% din sursa Timișești și restul din sursa râului Moldova .
Dezinfecția apei prin clori nare este exclusă în multe țări. C a metode moderne și eficiente,
se înlocuiește dezinfecția cu clor prin ozonarea sau iradierea cu raze UV. (AWWA, 1999)
În România, legile obligădistribuitorii de apă potabilă să utilizeze la dezinfecția apei
compuși ai clorului.
4.3 Descrierea procesului tehnologic spălarea și uscarea filtrelor
În stația de filtr are rapid ă, unde se realizează limpezirea finală a apei cu ajutorul nisipului
cuarțos, se realizează și spalarea filtrelor.
Fiecare cuvă, aferentă celor 2 module, este prevăzută cu 2 clapet e de constru cție specială.
Aceste cla pete sunt concepute dintr -un plutitor cu tijă de acțiune verticală, și nu este
nevoie de intervenția operatorului pentru a face trecerea de la programul de filtrare la cel de
spălare, și invers.
Deschiderea, închiderea și schimbarea programului este dirij at de nivelul în cuva de
filtrare.
Fiecare cuvă este construită cu două compartimente având lățimea de 3,15 metri, acestea
fiind despărțite printr -un jgheab de tip “ H ”, acesta av ând următoarele funcții :
• în partea inferioară se realizează colectarea apei filtrate și distribuția aerului și a
apei de spălare a filtrului ;
• în partea superioară a jgheabului se realizează colectarea apei de spălare și a apei
decantate deversată în mod excepțional prin ferestrele de prepl in ale galeriei de
apă decantată;
Procesul de colectare a apei trecută prin procesul de filtrare și introducerea apei de
spălare se realizează prin intermediul unui colector fabricat dintr -o țeavă d e oțel Dn. 600/400
milimetri, as amblat fiecărei cuve în dreptul jgheabului de forma “ H ”.
Spălarea filtrelor este un proces c e se realizează în contracurent de apă (q = 8 L/s x m2) și
aer (q = 18L/s x m2).
Sub filtre sunt realizate rezervoare de colectare a apei filtrate, iar fiecare rezervor de sub
filtru este prevaz ut cu o conductă de plecare cu Dn. 800 milimetri pentru transportul apei fil trate
la dren, pentru transportul la stația de pompare , pentru spălarea filtrelor și conducta de preplin
Dn. 600 milimetri. (Rusu T. , 2008 )
35
Stația de pompe ape spălare este real izată din:
• 2 + 1 electropompe BRATEȘ , Q = 900 m3/h, H = m3A, P = 45Kw;
• 1 + 1 electropompe NJ 65 – 50 -160, Q = 30 m3/h, H = 30 m3A;
• 2 electrocompresoare tip ATLAS COPCO GA;
• HIDROFOR CU V = 3150 L ;
• pod rulant cu acțiune manuală .
Stația de suflare aer este prevăzută cu:
• 4 electrosuflante tip GV TURBO, Q = 1143 m3/h, H = 6 m3A, P = 37 Kw;
• aerul comprimat este folosit pentru spălarea filtrelor și barbotarea soluției de
sulfat de a luminiu în momentul prespălării.
Spălarea filt relor se realizează periodic în funcție de cantitatea de apă filtrată.
Acest proces de spălare durează aproximaiv 15 minute, este urmat de barbotarea soluției
de sulfat de aluminiu, proces care durează 5 minute, urmat de etapa finală adică limpezirea apei
folosită la spălare , proces care durează 25 minute. (Mamta Tomar, 1999),
După începerea procesului de limpezire a apei, la fiecare 5 minute se măsoară turbiditatea
apei uzată, în decurs de 35 minute.
După măsurarea gradului de turbiditate a apei, se recoltează probe de apă uzată și în
cadrul laboratorului stației de monitorizare și acumulare Timișești, se realizează analize
la următorii parametri:
• Materii totale în suspensii;
• Al3+;
• pH-ul;
• Reziduu fix .
În funcție de rezultatul acestor parametrii, apa este evacuată înapoi în emisar sau utilizată
în diferitele procese din cadrul stației. (Gavrilescu E ., Gavrilescu BF. , 2009)
36
PARTEA A II -A – CONTRIBUȚII
PROPRII
37
CAPITOLUL 5 STUDIU DE CAZ -GESTIONAREA APELOR UZATE
5.1 Scopul și obiectivele lucrării
Analiza apelor uzate, rezultate în urma spălării instalațiilor, reprezintă o etapă importantă
în procesul de distribuire a apei potabile.
Spălarea filtrelor este necesară și se realizează periodic în funcție de cantitatea de apă
brută care intră în stația de pompare.
Calitatea apei uzate este un factor important în echilibrul ecosistemelor, de aceea prezența
unor substanțe sau a unor compuși chimici pot afecta ireversibil mediul înconjurător.
Scopul lucrării prezente constituie analiza parametrilor prezenți în apele uzate în 2
situații:
• Monitorizarea parametrilor c ând turbiditatea apei de spălare este ridicată;
• Monitorizarea parametrilor în perioadele cu o turbiditate mică .
Deversarea acestor ape uzate , având o încărcătură cu poluanți peste limitele admisibile, în
râul Moldova au urmări negative asupra ecosistemelor, unii compuși având o remanență
îndelungată.
Aluminiu prezent în apele uzate, deversat în apele de suprafață , în cantitate mare și în
funcție de gradul de expunere, el poate avea diverse efecte negative asupra sănătății.
Obiectivul central al lucrării prezente este determinarea concentrațiilor indicatorilor
chimici din apa uzată în funcție de gradul de turbidit ate. Pentru realizarea obiectivului principal
s-a ținut seama de următoarele obiective specifice :
✓ Modul de spălare a filtrelor ;
✓ Durata procesului de spălare a filtrelor ;
✓ Analiza turbidității apei de spălare ;
✓ Prelevarea probelor de apă uzată ;
✓ Analiza parametrilor din apa uzată ;
✓ Interpretarea rezultatelor .
38
5.2 Efecte negative ale utilizării sulfatului de aluminiu ca agent de floculare
În stația de monitorizare și distribuție a apei potabile, se utilizează sulfatul de
aluminiuAl 2(SO 4)3 ca agent de floculare pentru tratarea apelor. Pe viitor, se are în vedere
înlocuirea sulfatului de aluminiu cu clorura ferică (FeCl 2), aceasta formând mai puține reacții
secundare negative.
Aluminiu l se regăsește într -o cantitate abundentă în mediu, având diverse forme. Acesta
intră în organism prin diferite mijloace : ingerare, inhalare și transdermal.
Cantitatea de aluminiu î n organismul uman,se poate mă sura din urină, materii fecale și
sânge .
Expunerea la o concentrație mică de aluminiu, găsit în mod natur al în apă, alimente și aer
nu prezintă o problemă.
El are o multitudine de întrebuințări, de la panouri de caroserie pentru automobile,
ustensile de gătit, până la medicamente, cosmetice, antracizi etc.
Prezența aluminiului în apă se află în mod natural. Valoarea acestuia în apa naturală se
găsește sub 0,1 mg/L, și anume între 0,001 – 0,05 mg/L .
În apa potabilă, conform Organizației Mondiale a Sănătă ții, doza maximă recomandată
este de 0,2 mg/L.
Existența unei doze mari de aluminiu în apă nu prezintă un gust sau miros diferit.
Verificarea concentrație de aluminiu din apă se poate realiza doar de către firmele
specializate.
În apele uzate concentraț ia maximă admisă este de 5 mg/L.
Multe studii au adus în discuție toxicitatea acestui element chimic.
O cantitate însemnată de aluminiu intră în procesul de digestie fără a fi absorbit de către
organism. Doar un procent de aproximativ 0,3 % din apă și 0,1 % din alimente este absorbit de
către organism.
În corpul uman aluminiu se găse ște într -o proporție de 30 – 50 mg. Cea mai mare
cantitate de aluminiu se află în oase , aproximativ 60 %, 25 % depus la nivelul plămânilor, 10 %
în muschi. (Marinov A ., 1999)
Absorbția aluminiului de către organism diferă de mai mulți factori: forma chimică a
aluminiului, starea de sănătate și vârsta persoanei, alimentele consumate.
Aluminiu l în organism devine insta bil și capătă forma ionului de Al3+, care are efect
asupra metabolismului altor ioni: Mg2+ , Fe3+, Ca2+.
Ionii de Fe3+și Mg2+ sunt subst ituiți de către Al3+, acesta producând dezechilibre
organismului, afectează celulele, funcțiile acestora, inclusiv dezvoltarea.
39
Aluminiu l este utilizat pentru optimizarea procesului de eliminare a coloizilor și culorii
din apa potabilă , iar în urma unor studii publicate , s-a ajuns la ipoteza privind implicarea
aluminiului rezidu ual din apă , în de clanșarea sindromului Alzheimer (Gauthier E., Fortier
I.,2000 ).Studiul care presupune apariția bolii, a fost realizat în anul 1988, în regiunile
administrative Gironde și Dordogne în sud -vestul Franței. Subiecții analizați au fost persoane
vârstnice în vârstă de 65 de ani sau mai mari și care au fost analizați timp de 15 ani. Acest studiu,
PAQUID a fost aprobat de un comitet de evaluare etică.
Concentrația aluminiului în apa de la robinet a variat foarte mult de la o parohie la alta –
de la 0,001 mg / L la 0,514 mg / L , cu o valoare medie de 0,043 mg / L în mare m ăsură în funcție
de metoda tratării apei utilizată .
În urma studiului făcut de aceștia, persoanele care au ingerat o cantitate de aluminiu mai
mare (364 de cazuri) au dezvoltat boala Alzheimer , în timp ce 461 de persoane au dezvoltat
diferite tipuri de deme nță.(Rosseland BO, 1990)
Riscul de demență a fost mai mare la subiecții cu un aport zilnic de aluminiu ridicat .
Aceste constatări susțin ipoteza că o concentrație ridicată de aluminiu în apa de băut
poate fi un factor de risc pentru boala Alzheimer.
Aluminiul provoacă neurotoxicitate datorită acumulării și formării de proteine insolubile
beta – amiloid și hiperfosfolării proteinelor, ducând la apariția Alzheimer -ului.
Neurotransmiterea corticală colinergică este afectată, iar riscul de apariție a bolii e ste
mare .(Virginie Rondeau Hélène, Jacqmin -Gadda Daniel, 5 Februarie 2009)
5.3 Materiale și metode de cercetare
Pentru a stabili valoare indicatorilor din apele uzate în funcție de gradul de turbiditate , s-
au prelevat câte 3 probe în trei zile c onsecutive din luna iunie 2018, și 3 probe din 3 zile
consecutive din luna noiembrie 2018.
Probele de apă au fost prelevate cu ajutorul personalului laboratorului stației Timișești,
după terminarea procesului de limpezire a apei uzate. Analizele probelor s -a realizat imediat
după prelevarea probelor.
Pentru realizarea prelevării probelor, s -a ținut seama și de următoa rele precese:
✓ Modul de spălare a filtrelor ;
✓ Durata procesului de spălare a filtrelor .
40
Tabelul 5.1 Datele prelevării probelor
Luna IUNIE NOIEMBRIE
Data prelevării
probelor 12.06.2018 24.11.2018
13.06.2018 25.11.2018
14.06.2018 26.11.2018
Spălare a filtrelor , utilizate în procesul final de filtrare a apei pompată din râul Moldova,
se realizează în decurs de 15 minute în contracurent de apă, cu un debit de q = 8 L/ (s * m2).
După terminarea procesului de spălare a filtrelor, aerul comprimat e ste folosit pentru
spălarea filtrelor și barbotarea soluției de sulfat de aluminiu. Acest proces durează 5 minute.
Următorul pas este limpezirea apei uzate pentru 20 -25 minute, urmând prelevarea
probelor pentru determinarea concentrației parametrilor.
Întreg procesul de spălare durează 40 -45 minute. (Todoli J. L., Mermet J. M., 2005)
✓ Analiza turbidității apei de spălare
Pe tot parcursul limpezirii apei uzate, s -au luat probe , din 5 în 5 minute, pe parcursul a
35 minute, și s -a analiza t turbiditatea apei în acel moment.
Din ultima probă de apă, s -au determinat și cei lalți parametri.
Figura 5.1. Turbidi metrul 2100 ISO (original)
41
Exploatarea turbidi metrului de laborator model 2100 ISO, se va re aliza conform
cerințelor descr ise de REI ( C. Luca, Al. Duca , 1983 )
Turbidi metrul de laborator modelul 2100 ISO este utilizat pentru determinarea valorilor
turbididății în cazul probelor de apă uzată.
Proba supusă măsurării se va introduce în nacela de sticlă a turbidi metrului, un volum de
circa 30 mL .
5.3.1 Metoda utilizată pentru determinarea pH – ului
Definiție: pH -ul reprezintă logaritmul zecimal, cu semn schimbat, al concentrațiilor
ionilor de Hidrogen.
Valoarea pH – ului ne indică proprietățile acide sau bazice a lichidului analizat.
Valo area pH -ului din lacuri și râuri trebui să fie cuprins între 6.5 și 8.2. Organismele
acvatice sunt adaptate la un pH specific. Acestea pot suferi probleme de reproducere, limitarea
deplasării în alte zone sau chiar moartea acestora . De aceea, este nece sară analiza pH – ului apei
uzate. (Negulescu M, 1982 )
42
Tabelul 5.2 Influența pH – ului asupra mediului acvatic
Stabilirea pH – ului se poate realiza prin două metode: colorimetric și potențiometric.
În situația probelor prelevate, în determinarea pH – ului s -a utilizat metoda
electrochimică, cu ajutorul pH – metrului WTW InoLab 340, în cadrul laboratorului stației
Timișești.
Acest tip d e pH – metru se bazează prin diferența de potențial dintre un electrod de
raportare și unul de calcul.
Influ ența
pH-ului
asupra
mediul
acvatic
3
3,5
Extrem de nociv -puține specii de pești pot
rezista în decurs de câteva ore
-pot supraviețui câteva plante
-păstrăvul și salmonidele nu
supraviețuiesc
4
4,5
5
5,5 Mai puțin nociv -puține specii de plante și pești
pot supraviețui
– planctonul dispare
6,5
8,2 Benefic
Este optim pentru toate
organismele
9
10,5 Mai puțin nociv -fără efect însemnat asupra
organismelor acvatice
-nociv pentru puține specii de
pești
13
14 Extrem de nociv -dăunător pentru salmonide
-letal pentru crap și biban
-supraviețuirea nu este posibilă
43
Figura 5.2. pH-metru WTW Inolab 340 (original)
5.3.2 Metoda de determinarea conținutului de Al3+
Procedura specifică de analiză pentru determinarea conținutului de aluminiu.
Determinarea se realizează prin metoda spectofotometrică cu violet din pirocatechol.
SCOPUL:
Procedura descrie maniera de organizare și desfășurare a act ivității de a stabili conținutul
de aluminiu, în vederea asigurării capacității tehnico – organizatorice a laboratorului, de a
îndeplini cerințele impuse de standardele de metodă și de calitate în vigoare. (Montaser A., 1992)
Această metodă se întrebuințea ză în analiza apelor potabile, a apelor subterane și de
suprafață și a apelor marine puțin poluate .
Reacția aluminiului cu violet de pirocatechol la o valoare a pH – ului de 5,9, continuând
cu măsurarea spectofotometrică a complexului colorat obținut la o lungime de unda de 580 nm
(culoarea albastră nu este evidentă decât pentru concentrațiile de aluminiu mari) .
DOMENIU DE APLICARE:
Această procedură se aplică pentru analiza apelor potabile, apelor subterane și de
suprafață cu concentrații mici, pânăla 500 µg/L Al, folosind cuve cu drum optic de 50 nm, dar și
pentru cele până în 500 µg/L Al3+, folosind cuve cu drum optic de 50 nm.
44
5.3.3 Metoda de determinare a materiilor totale în suspensii
Orice substanță insolubilă în apă care persistă un anumit timp în funcție de greutatea
particulei , se află în suspensie. Materiile în suspensii au un rol important în procesul de tratare a
apei potabile sau uzate.
Principiul metodei : separarea materiilor în suspensie se realizează prin filtrare sau prin
centrifugare, urmând cântărirea.
Materiale folosite:
• hârtie de filtru cu porozitate mică;
• capsule cu platină;
• baie cu apă;
• etuvă termoreglabilă;
• centrifugare;
• gooch -uri sau frite de sticlă;
• pastă de azbest.
Pentru determinarea m ateriilor totale în suspe nsie se cânt ăresc aproximativ 20 g fibre de
azbestde o calitate foarte mare, se spală de mai multe ori cu apă distilată pentru îndepărtarea
impurităților . Se fierb într -un recipient cu 200 mL HCl 5 N la flacără pentru o jumătate de oră.
(Bacon J.R, 2003 )
După răcire se filtrează printr -o pâlnie de Büchner, se spală cu HCl diluat și se fierbe cu
apă distilată pentru îndepărtarea completă a ionului clor. Fibrele de azbest se filtrează printr -o
capsulă de platină, se usucă la 105 °C, urmând calcinarea în cuptorul de calcinare.
Izolarea particulelor se realizează ut ilizând hârtie de filtru sau fritel e de stic lă.
Mod de lucru , folosind hârtia de filtru:
Se introduc 2 capsule de platină, în una se p une o cantitate de apă de probă, iar în cealaltă
proba de apă filtrată , aceeași cantitate, prin 2 hârtii de filtru suprapuse.
După evaporarea apei până la sec, se usucă l a etuvă la o temperatură de 105 °C, timp de 2
ore, după răcire se cântăresc la balan ța analitică.
Hârtia de filtru se spală înainte de a se utiliza cu apă bidistila tă pentru a izola amidonul.
45
5.3.4 Metoda de d eterminarea a reziduului fix
Reziduu fix reprezintă totalitatea substanțelor organice și anorganice dizolvate în apă,
statornice la o temperatură de 105 °C± 2 °C.Rigoarea metodei este de ± 10 mg/ dm3.
Prepararea probelor pentru determinare
Din probele de apă uzată conform STAS 2852 -61, se utilizează o cantitate care să
cuprindă un reziduu de 25 – 250 mg.
În cazul unei probe de apă tulbure, aceasta se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate
fină sau prin filtru cu membrană, fiert în prealabil in decurs de 5 – 10 minute.
În apa distilată se centrifughează cu 3000 – 4000 ture/minut pentru 15 minute.
Principiul metod ei
Proba de apă filtrată sau centrifugată se evaporă pe baie de apă, iar reziduu de la
evaporare se usucă la etuvă la o temperatură de până la 105 °C ± 2 °C , până la o masă
permanentă. (Liang P., Liu Y., Guo L., 2005)
46
CAPITOLUL 6 REZULTATE OBȚINUTE ÎN URMA ANALIZEI
PROBELOR.INTERPRETAREA REZULTATELOR
6.1Rezultate obținute în urma analizei turbidității
Determinare turbidității probelor analizate s -a realizat în cadrul laboratorului din cadrul
stației de monitorizare și tratare a apei Timișești, cu ajutorul turbidimetrului 2100 ISO .
S-au obținut rezultatele următoare:
Tabelul 6.1Valorile turbidității pr obelor analizate
Între cele două măsurători efectuate, pentru cele 6 probe, atât în luna Iunie, cât și în luna
Noiembrie , se observă o diferență semnificativă a turbidității apei uzate, în mome ntul limpezirii,
cât și după fin alizarea limpezirii.
LUNA Valoarea turbidității din apa
uzată după 5 minute de
limpezire (NTU) Valo area finală a
turbidității (NTU)
IUNIE 12.05.2018 468 0,78
13.05.2018 378 0,81
14.05.2018 366 0,80
NOIEMBRIE 24.11.2018 138 0,38
25.11.2018 193 0,53
26.11.2018 217 0,60
47
Din probele finale , după terminare limpezirii apei uzate, s -au efectuat analize asupra
următorilor parametri:
• pH – ul;
• Mater ii totale în suspensii (mg/L) ;
• Al3+(mg/L) ;
• Reziduu total (mg/L) .
6.2Rezultate obținute în urma analizei parametrilor din apa uzată
Analizele parametrilor fizico – chimici din apele uzate folosite la spălarea instalațiilor,
reprezintă o procedură complexă ce s -a realizat în incinta laboratorului stației de tratare și
distribuției apei potabile Timișești.
Rezultatele analizelor au fost comparate cu limitele maxime impuse de H.G. nr. 662/ 2005
6.2.1 Rezultate obținute în urma analizei pH – ului
Analiza pH – ului celor 6 probe s -a realizat cu ajutorul pH – metrului WTW InoLab 340,
iar valorile au fost următoarele:
Figura 6.1: Valorile pH – ului celor 3 probe analizate în luna Iunie
7.80
7.577.67
7.57.57.67.67.77.77.87.87.9
12/05/2018 13/05/2018 14/05/2018Valorile pH -ului
48
Figura 6. 2: Valorile pH – ului celor 3 probe analizate în luna Noiembrie
Se poate observa o diferență destul de mică între cele 6 probe analizate( iunie –
noiembrie) , totuși, pH – ul se încadrează în limite optime.
6.2.2Rezultate obținute în urma determinării materiilor totale
Determinarea materiilor totale î n suspensie din apa uzată se efectuează prin filtrare ș i
uscare la etuv ă.
În urma analizei celor 6 probe, rezultat ele privind materiile totale în suspensie au fost
următoarele:
Tabelul 6.2: Valorile materiilor totale î n suspensie din probele analizate exprimate
în mg/L
LUNA
DATA MATERIILE TOTALE ÎN SUSPENSIE
mg/L
IUNIE 12.05.2018 38
14.05.2018 35
13.05.2018 34
NOIEMBRIE 24.11.2018 26
25.11.2018 27
26.11.2018 18
7.98
7.788.09
7.67.657.77.757.87.857.97.9588.058.18.15
24/11/2018 25/11/2018 26/11/2018Valorile pH -ului
49
Conform H .G.nr.352/2005 prin cele 2 Acte Normative tehnice de calitate a apei reziduale
evacuate, NTPA 001 pentru apele evacua te în receptori naturali (râuri și lacuri) și NTPA 002
pentru ape reziduale în rețeua de canalizare sau în stații de epurare , valoarea maximă admisă
pentru materiile totale în suspensile este 50 mg/L.
Figura 6.3: Valorile materiilor totale î n suspensie din probe în luna Iunie
Figura 6. 4: Valorile materiilor totale î n suspensie din probe în luna Noiembrie
38
35
34
3233343536373839
12/05/2018 13/05/2018 14/05/2018Valorile materiilor totale în suspensie (mg/L)
2627
18
051015202530
24/11/2018 25/11/2018 26/11/2018Valorile materiilor totale în suspensie (mg/L)
50
Analiza ce lor 6 probe a scos în evidență valori mai mare a le materii lor în suspensie în
cazul celor 3 probe analizate în luna Iunie, în timp ce valorile materiil or totale în suspensie din
probele aferente lunii Noiembrie au fost și de 2 ori mai mici, comparativ cu luna Iunie.
Deși valorile între probele analizate au fost diferite, acestea nu au depășit valoarea
maximă admisă pentru materiile totale în suspensile.
6.2.3Rezultate obținute în urma determinării reziduului total
Determinarea reziduului fix din probele prelevate s -a realizat prin m etoda de
analizagrav imetrică.
Pentru determinarea reziduului fix s -a prelevat 200 mL apă uzată.
După analiza celor 6 probe, rezultatele privind reziduu fix au fost următoarele:
Tabelul 6.4: Valorile reziduului fixdin probele analizate exprimate în mg/L
LUNA DATA REZULTATELE PRIVIND
REZIDUU FIX mg/L
IUNIE 12.05.2018 388
14.05.2018 365
13.05.2018 344
NOIEMBRIE 24.11.2018 270
25.11.2018 281
26.11.2018 148
Conform STAS 3638 – 76 reziduu fix din apele uzate nu trebuie să depășească 800 mg/.
Rezultatelor privind reziduu fix din cele 6 probe analizate sunt sub limita maximă
admisă.
51
Figura 6. 5: Valorile reziduului fix din probele analizate în luna Iunie
Figura 6. 6: Valorile reziduului fix din probele analizate în luna Noiembrie
Totuși, se poate remarca o diferență considerabilă între reziduu fix din probele analizate
în luna Iunie și cele din luna Noiembrie. Acestă di ferență fiind cauzată de substanțele anorganice
și cele organice prezente în apă.
388
365
344
320330340350360370380390400
12/05/2018 13/05/2018 14/05/2018Reziduu fix (mg/L)
270281
148
050100150200250300
24/11/2018 25/11/2018 26/11/2018Reziduu fix (mg/L)
52
6.2.4Rezultate obținute în urma determinării conținutului de Al3+
Determinarea conținutului de Al3+s-a realizat prin metoda spectofotometrică cu violet
de pirocatechol.
Valorile obținute în urma analizei celor 6 probe sunt următoarele:
Tabelul 6.4: Conținutul de Al3+din probele analizate expr imat în mg/L
LUNA
DATA Rezultatele privind conținutul
de Al3+ (mg/L)
IUNIE 12.05.2018 0,48
14.05.2018 0,46
13.05.2018 0,37
NOIEMBRIE 24.11.2018 0,1
25.11.2018 0,33
26.11.2018 0,29
Valorile maxime admise privind valorile Al3+ din apele uzate ce urmează fie descărcate in
mediul acvatic un trebuie să depășească 5mg/L.
Prezența Al3+ este foarte mică în toate cele 6 probe analizate.
Figura 6. 7: Conținutul de Al3+ din probele în luna Iunie
0.480.46
0.37
00.10.20.30.40.50.6
12/05/2018 13/05/2018 14/05/2018Concentrațiile Al3+din probe (mg/L)
53
Figura 6. 8: Conținutul de Al3+ din probele în luna Noiembrie
De remarcat este diferența privind conținutul de Al3+ dintre proba din 12.05.2018 (0,48
mgL) și 24.11.2018 (0,1 mg/L) . Între cele două probe fiind o diferență de 4 unități.
Probele analizate au un conținut de Al3+ sub limita maximă admisă.
6.3 Compararea rezultatelor
În urma spălarii filtrelor rezultă o apă uzată, ce conține o încărcătură însemnată de
reziduuri . Cantitatea de reziduuri prezente în apă este dată de volumul turbidității apei uzate.
În urma analizelor, efectuate în cele 2 perioade, a rezultat o diferență considerabilă între
cele 6 probe analizate.
1. pH – ul
pH – ul celor 6 probe analizate în luna Iunie, respectiv luna Noiembrei , au valori relativ
asemănătoare, fără o prea mare diferență între ele.
0.10.33
0.29
00.050.10.150.20.250.30.35
24/11/2018 25/11/2018 26/11/2018Concentrațiile de Al3+ din probe (mg/L)
54
Figura 6.9 Variația celor 6 probe privind valorile pH – ului (mg/L)
Valorile pH – ul celor 6 probe este cuprins între 8,09 – 7,57. Aceste valori nu pun în
pericol mediul acvativ.
Totuși, putem remarca că valorile turbidității scăzute au determinat valori mai scăzute ale
pH – ului și invers.
2. Materiile în suspensie
În urma analizei celor 6 probe analizate, se evidențiază un volum ridicat de materii totale
a materiilor în suspensie.
Primele 3 probe analizate în luna Iunie au un conținut total de materii în suspensie și de 3
ori mai mare.
Acest lucru se datorează valorii crescute ale turbidității .
O turbididate mare a apei uzate duce la creșterea materiilor în suspensie, și invers.
Deși între cele 6 probe se observă o diferență a materiilor totale în suspensie, valoriile
acestora nu sunt îngrijorătoare, apa uzată este în limite acceptate.
7.27.47.67.888.2
7.8
7.67,78.0
7.88.1Compararea valorile pH -ului probelor finale
IUNIE
NOIEMBRIE
55
Figura 6. 10Variația celor 6 probe privind conținutul de materii totale în suspensie (mg/L)
3. Reziduu total
Ca și în cazul precedent, valorile ridicate a probelor analizate privind turbiditatea a apei
uzate, au determinat diferențe a conținutului reziduului total.
Diferențele între probe au fost și de aproape 3 ori (12.05. – 388 mg/L și 26.11. – 148
mg/L).
Figura 6.1 1Variația celor 6 probe privind conținutul de reziduu total (mg/L)
0102030403835
342627
18Varia ția cele 6 probe analizate
Materiile totale solide
prezente în cele 3
probe analizate în
IUNIE (mg/L)
Materiile totale solide
prezente în cele 3
probe analizate în
NOIEMBRIE (mg/L)
0100200300400388 365
344270 281
148Reziduu total
Valorile reziduului total din
probele analizate în luna
IUNIE (mg/L)
Valorile reziduului total din
probele analizate în luna
NOIEMBRIE (mg/L)
56
4. Aluminiu (Al3+)
Analiza celor 6 probe a scos în evidență concentrații diferite ale ionului de Al3+.
Cea mai mare cantitate s -a găsit în proba din 12.05.2018, iar ce -a mai mică în proba
analizată din 24.11.2018.
În cazul celor două probe turbiditatea apei uzate a avut v alori diferite 0,78 NTU
(12.05.2018), respectiv 0,39 NTU ( 24.11.2018).
Diferența fiind aproape dublă în cazul celor 2 probe.
Utilizarea sulfatului de aluminiu Al 2(SO 4)3 ca agent de floculare pentru tratarea apelor ,
are efect negativ datorită remane nței Aluminiului pe filtre.
Astfel, utilizarea unui cantități mai mari de Al2(SO 4)3, determină o remanență mai mare a
Aluminiului, implicit o cantitate mai mare prezentă în apa uzată.
Valorile ridicate ale turbidității din apa uzată a determinat prezența unu i conținut mai
mare de Al3+.
Totuși, concentrațiile ionului de Al3+ sunt în limite optime.
Figura 6.1 2 Variația celor 6 probe privind conținutul de Al3+(mg/L)
Concentrația ionului de …Concentrația ionului de …00.10.20.30.40.50.48 0.46
0.37
0.10.33
0.29
Concentrația ionului
de aluminiu din cele
3 probe analizate în
IUNIE (mg/L)
Concentrația ionului
de aluminiu din cele
3 probe analizate în
NOIEMBRIE
(mg/L)
57
Concluzii
În urma analizei celor 6 probe prelevate, s -a constatat că:
1. Valorile pH – ului celor 6 probe supuse analizelor sunt în limite normale. Valorile acestui
parametru din apele uzate analizate nu influințează negativ dezvoltarea speciilor vegetale
și animale acvatice din Moldova ;
2. Volumul de m ateriile totale în suspensie din probele supuse analizei nu depășesc limitele
maxime admise ;
3. Cantitatea de r eziduu fix din probele analizate are o valoare mai mare atunci când
turbiditate apei este mai mare;
4. Concentrația ionului de Al3+ din probele analizate se găsește în parametrii foarte buni în
toate cele 3 probe de apă uzată analizate . Valorile rezultate nu sunt reprezintă un pericol
pentru mediul acvatic;
5. Din diagramele reprezentate în capitolul precedent, se observă mici diferențe între cele 3
probe prelevate din luna Iunie și cele din luna Noiembrie. Aceste diferențe sunt datorate
în mare măsură turbidității apei care intră în stație, deoarece, în funcție de valorile
acesteia se dispune utilizarea unei cantități mai mici sau mai mari de Al2(SO 4)3;
6. Cele mai mici difere nțe a parametrilor analizați din apa uzată, s -au înregistrat la pH,
acesta fiind aproape constant;
7. Cele mai mari diferențe a parametrilor analizați din apa uzată, au fost la ionulde Al3+;
diferențele fiind între probe aproape de 5 ori ;
8. Apele uzate din care s-au prelevat probe le, prezintă un conținut scăzut în Al3+, Aceste
concentrații nu pun în pericol contaminarea apelor de suprafață cu acest metal.
9. Analizând ceilalți parametri din apa uzată, rezultată în urma spălării filtrelor, aceștia sunt
sub limitele impuse de legislația în vigoare, încadrând apa uzată în limite optime pentru a
fi deversată în râul Moldova;
10. Stația de tratare și distribuire a apei Timișești respectă toate prevederile legislative, atât
privind apa potabilă distribuită consumatorilor, cât și apa uzată rezultată în urma spălării
filtrelor . Conținutulde compuși chimici nu depășesc valorile maxime stabilite prin NTPA
001 și NTPA 002 .
58
Bibliografie
1. ***Administrația NaționalăApele Române” ,(2011) -,,AUTORIZAȚIE DE MEDIU
Nr.224din29.09.2011 ”,,informare de presă ,,
2. ***Institutul National de Hidrologie si Gospodarirea Apelor, (2003 ). StrategiaNationala
a Apelor
3. ***Raportprivind : Investigația sectorială referitoare la gestionarea resurselor de apă de
suprafațăși efectele produse asupra piețelor situate în aval ",(2017), București, pag.9
4. ***Registru S.C. APAVITAL S.A. Iași , Instalații de potabilizare a apei .
5. ***The World Bank (2014 ), http://wdi.worldbank.org/table/3.5#
6. ***Shiklimanov I. A.,(1997 ), ,,Assessment of Water Resources and WaterAv ailability inthe
Word, ”UNESCO ;
7. Alexandrina Dinga, Alexandru Bodnar (2010), ,,Apă fără plastic ", pp.9 -10, Iași;
8. Amirtharajah A.,(1999 ), ,,Coagulation Processes ’’, capitolul 6, AWWA Water Quality and
Treatment Handbook, McGraw & Hill, U.S.A., , pp.13 -17;
9. AWWA, (1999 ), ,,Water quality and treatment’, Fifth Editi on, McGraw Hill, New York,
USA.
10. Bacon J.R., Greenwood J.C., Van Vaeck L., Williams J.G., J., (2003 ), ,,Analiz. At.
Spectrom .’’, , pp. 955 –997;
11. Camelia LUCHIAN, (2019), ,,Legislatie și politici de mediu ", Curs, Iași ;
12. C., Lupu L., Ungureanu F., Ioan C., Robu B., Barjoveanu G., Ene S., Cojocariu C.,
(2011 ), Managementul integrat al resurselor de apă la nivel debazin hidrografic:
instrumente informaționale și de comunicare ", Editura Politehnium,Iași ;
13. C. Prakash Khedun, R . Sanchez Flores, (2014), ,,World Water Supply and Use: Challenges
for the Future );
14. C. Luca, Al. Duca, Al. Crișan , (1983 ), .,,Chimie Analitică și Analiză Instrumentală’’ , EDP,
București, pp. 4 – 7;
15. Chilărescu I., Racovițeanu, G., (nr. 3-4/1998 ), .,,Un nou concept pentru determinarea
automată a dozei optime de reactivi de coagulare -floculare folosiți la potabilizarea apei’’ ,
revista ROMAQUA, pp. 38 – 45;
16. Ciomos V., (2005 ),Alimentarea cu apa a populatiei – prerent si viitor, Hidrotehnica,Vol.50 ,
Nr.2-3, pp.40 – 42;
17. Ciure, A., Cartas, V., Stanciu, C., Popescu, M., (2005 ), – Managementul mediului , vol. 1.
Ed. Did actica și Pedagogica, București;
59
18. Cooney, D.O., (1999 ), ,,Adsorption design for wastewater treatment ’’, Lewis Publishers,
CRC Press, U.S.A., pp.20 – 24;
19. Sorin -Strătilă DORIN, Denisa -Dorinela DORIN (2003), Buletinul AGIR nr. 3/2003 ;
20. Constantinescu, G. C . (2001), ,,Chimia mediului ’’, vol. II – Hidrochimia, Editura Uni -Press
C-68, București,;
21. CușaE., ,,Monitoringul calităț ii apelor curgătoare desuprafa ță’’1994, Rezumatul tezei
dedoctorat, București;
22. Edzwald, J.K. Becker, W.C., Wattier, K.L., (1985 ), ,,Surrogate parameteres for
monitoring organic matter and THM precusors’’ , Journal AWWA, Apr.;
23. Elena DAN, Curs unversitar (2017), ,, Ingineria Mediului", București, pp.57 ,
24. Gabriel RACOVIȚEANU, (2008 ), ,,Manual pentru inspecția sanitară și monitorizarea
calității apei în sistemele de alimentare cu apă ", București
25. Gauthier E., Fortier I., Courchesne F .,(2000), ,,Aluminum forms in drinking water an d
risk of Alzheimer's disease, Environ Res. ", vol. 84 3, pp. 234-246;
26. Galie -Serban A , (2006), ,, Impactul schimbărilor climatice asupra resurselor deapă și a
sistemelor de gospodărire a apelor ’’,Editura Tipored, pp. – 17-19;
27. Gavrilescu E, Gavrilescu BF . (2009), ,, Caracterul și proveniența apelor uzate și influența
lor asupra emisarului’’, Ed. SITECH, Craiova, pp. 78 -80;
28. Gavrilescu Elena, (2006 ), ,, Calitatea apei ’’, vol. I, Ed. Sitech, pp.23 -24;
29. C. Guran , (2007), Chime anorganică , Vol. I, Ed. ASAB, București, pp.5 -8;
30. Ianculescu S ., 2004, "Managementul mediului", editura Matrixrom ;
31. Ioan JELEV, Daniela VASILIU (2008 ), ,,Managementul integrat al apei ", București
32. Ioan Jelev, Daniela Vasiliu , (14 mai 2008), „ Aspectul global al resurselor de apă”,
Simpozionul Național „Energie – Mediu – Componentele dezvoltării durabile ”, Academia
Română, Comisia de energetică, pp.11;
33. I. Jelev, R. Brejea , (2006), „ Sisteme aplicate de management ale mediului înconjurător ”,
Editura Universității di n Oradea;
34. John Bratby , (2016), ,,Coagulation and Flocculation i n Water and Wastewater Treatmen t",
pp. 3 -6;
35. Jula G., Serban, P., (2001 ). ,,Monitoriz area si caracteri zarea cal ității apelor de suprafață î n
conformitatecu prevederile Directivei Cadru 2000 /60/EC în domeniul apei ’’.Hidro
tehnica,46 , 9, 324 -326;
36. J Walker, DJ Reuter (1996), ,,Indicators of Catchment Health: A Technical Perspective ",
pp.89 – 93;
60
37. Krasner, S.W., Amy, G. L., (1995 ), Jar-test evaluations of enhanced coagulation’’ , Journal
AWWA, Oct., pp.9 -14;
38. Liang P., Liu Y., Guo L ., (2005 ), ,,Spectrochimica Act’’ , 60B, pp. 125 -129;
39. Mamta Tomar , (1999 ), ,,Quality Assessment of Water and Wastewater ",Vol. 1, pp. 14 – 16,
40. Marinov A., (1999), ,, Dispersia poluanților în apele subterane ’’, Ed. Tehnică, Bucuresti,
pp. 23 –24;
41. Mihail Simion Beldean -Galea ,(2006), ,,Suport de curs, seminarii și lucrări practice "
42. Montaser A., Golightly D.V ., (1992). ,,Inductively Coupled Plasmas in Analytical Atomic
Spectrometry ’’ – Second Edition – VCH Publishers New York, pp.45 – 53;
43. Pătroiescu, C., Gănescu, I. ,,Analiza apelor’’ , Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1980;
44. P.M. Linnik and IB Zubenko , (2000 ), “Role of bottom sediments in the secondary pollution
of aquatic environment s by heavy metal compounds” Lakes and Reservoir: Research and
Management , vol. 5, pp. 11 -12;
45. Popa, P., Patriche , N,.(2001), ,,Chimia mediului acvatic ’’, Edit ura Ceres, București, pp. 22;
46. Popa B ., (2003 ), ,,Gospodarirea apelor’’, Ed. Tehnică, București,.
47. Racovițeanu, G. ,(2003 ), ,,Teoria decantării și filtrării apei’’ , Editura Matrix Rom, ISBN
973-685-541-4.
48. Rosseland BO , Eldhuset TD, Staurnes M., (1990) Environmental effects of aluminium.
Environ Geochem Health. , pp. 17 –27;
49. Rusu T.,(2008 ), ,,Tehnologii și echipamente pentru tratarea și epurarea apelor’’ ,
U.T.PRESS, Cluj –Napoca, pp. 14 – 18;
50. Sandu, M., (Oct. 1997 ), ,,Producția de apă potabilă – Sinteză tehnică ’’, Seminar științific
CNPDAR -UTCB, București, , pp.30 – 34;
51. Semmens, M.J., Field, T.K .,(Aug. 1980 ), ,,Coagulation: experiences in organics removal’’ ,
Journal AWWA, pp. 10 – 15;
52. Teodorescu, G., –,,Gospodărirea apelor ” ,1982 ,Editura Academiei,București , pp.23 -31;
53. Todoli J. L., Mermet J. M., (2005 ), ,,Trends in Anal. Chem’’, , 24, pp. 107 -116;
54. V.Mihăilă, M.Moraru,Ghe.Cantemir ,(2003 ), COMPENDIU DE CHIMIE,
Bacalaureat, ,,Admitere în facultate, Exame ne de grad didactic’’ , Editura Teora, București, ,
pp.34 – 38;
55. Virginie Rondeau Hélène, Jacqmin -Gadda Daniel, Commenges Catherine Helmer , (5
Februarie 2009 ),,,American Journal of Epidemiology ", Volumul 169, pp. 489 –484;
56. World Health Organization , (2014), ,,Guidelines for Drinking -water Quality ", Volumul 1,
pp.48 – 52;
57. Negulescu M, (1982 ) , et al. ,,Protectia calitătii apelor ’’,. Ed. Tehnica, Bucuresti, pp. 62 -65.
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: VETERINARĂ ION IONESCU DE LA BRAD DIN IAȘI [621605] (ID: 621605)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.