Conform datelor guvernamentale, în România 98% din populația urbană și doar 33% din populația rurală este racordată la sistemele centrale publice de… [301599]

[anonimizat] 98% din populația urbană și doar 33% din populația rurală este racordată la sistemele centrale publice de alimentare cu apă. Conform acelorași date, 90% din populația urbană și doar 10% din populația rurală este racordată la rețelele publice de canalizare. La nivelul țării, 30% din apele uzate (orășenești și industriale) se evacuează fără epurare, 40% sunt epurate necorespunzător și doar 30% sunt epurate corespunzător. Efectul de poluare a [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat] o cerință esențială a dezvoltării civilizației umane. Fiind o [anonimizat] a infrastructurii necesare reprezintă o prioritate. Necesitatea epurării corespunzătoare a [anonimizat] o obligație asumată de țara noastră prin procesul de aderare la UE.

Lucrarea prezintă un studiu privind „Stația de epurare Baia Mare”, care a fost modernizată recent. Noua stație de epurare a [anonimizat] a aduce parametrii în limitele prevăzute de NTPA-001/2005.

[anonimizat] 98% of urban population and only 33% of rural population is connected to central systems to public water supply. At the same time, 90% of urban population and only 10% of rural population is connected to public sewer. At country level, 30% of the wastewater (municipal and industrial) is discharged without treatment, 40% are inadequately treated and only 30% are adequately treated. [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat]. As a [anonimizat] a priority. [anonimizat]'s EU accession process.

This study presents a research on "The Wastewater treatment plant Baia Mare", which was recently modernized. The new treatment plant was built as part of a “ISPA” investment program in order to bring the parameters within the limits of NTPA-001/2005.

Partea I.

DATE DE LITERATURĂ

Capitolul 1.

PREZENTAREA GENERALĂ A TEMEI ALESE

„Apa reprezintă un element fundamental, a cărui importanță cu greu poate fi subestimată. Este numitorul comun al importantelor probleme cu care se confruntă astăzi omenirea: energia, hrana, sănătatea, pacea și securitatea. Gestionarea pertinentă a apei poate reduce riscul unor dezastre precum seceta și inundațiile. [anonimizat].”(UN Conference on Sustainable Development (UNCSD) (Rio+2 ), Iunie 2012).

Apa a [anonimizat] o [anonimizat] de care nu se poate concepe dezvoltarea economică și socială. Astfel, primele aglomerări urbane s-au dezvoltat în jurul unor surse de apă, iar majoritatea activităților industriale, comerciale, din agricultură, zootehnie sau transport, utilizează ape de diferite calități, în cantități ce depind de gradul de dezvoltare națională și, respectiv, regională.

Deși apa este substanța cea mai răspândită pe suprafața Globului, volumul de apă ce poate fi cu ușurință utilizat de către oameni este relativ mic, prezentând o serie de particularități privind accesul și modul de utilizare a apei. Astfel, aproximativ 1 miliard de oameni nu au acces la ape de calitate corespunzătoare, iar 2 miliarde de oameni nu beneficiază de condiții sanitare acceptabile.

Relația noastră cu apa nu mai este de natură bio-fizică, ci de natură economică, socială și culturală, iar semnificațiile acestor relații influențează modul în care se poate ajunge la opțiuni durabile privind managementul resurselor de apă. Etapa „durabilă” implică, în orice domeniu, în primul rând, o schimbare de viziune managerială și adoptarea unor soluții viabile vizând toate etapele circuitului natural și al celui antropic.

În multe dintre chestiunile care vizează dezvoltarea durabilă în țările în curs de dezvoltare sau cu economii în tranziție, incluzând și pe cele referitoare la apă, cheltuielile legate de dotările tehnice de modernizare a stațiilor de tratare și epurare, a sistemelor de distribuție și a celor de monitorizare, sau suportul acordat programului de instruire a personalului depind, în mod direct, de problemele dezvoltării economice și, de aceea, de multe ori, sunt insuficient finanțate.

În plus, mentalitatea societății și a industriilor trebuie să se schimbe progresiv, de la o etapă „legislativă” (în care respectarea reglementăriilor este esențială, iar cele mai bune soluții sunt legate de epurarea apelor uzate, tratarea deșeurilor sau depoluarea fluxurilor gazoase), către o etapă „durabilă”, în care componentele preventive privind protecția factorilor de mediu trebuie să primeze (Teodosiu, 2001).

Este un lucru bine cunoscut faptul că, din nefericire întotdeauna, epurarea apelor uzate în general și a apelor uzate orășenești în particular, a rămas în urma alimentării cu apă. Acest fapt a condus în timp la creșterea cantității de apă uzată neepurată evacuată în mediu în așa măsură încât, a depășit capacitatea de epurare naturală (autoepurare) a acestuia. Apele uzate neepurate sau insuficient epurate au devenit astfel una dintre principalele surse de poluare, a mediului acvatic în special, dar și principalul factor de periclitare a sănătății publice (Dima, 2005).

Efectul de poluare a mediului acvatic de către apele uzate orășenești neepurate sau insuficient epurate se manifestă în principal prin conținutul de materii în suspensie, de materii organice, în săruri nutritive și în microorganisme patogene. Conținutul ridicat de suspensii modifică culoarea apei, reduce transparența (limpezimea) acesteia și astfel, în cazul apelor de suprafață reduce adâncimea de pătrundere a razelor de soare, cu efect negativ asupra florei și faunei acvatice. De asemenea, conținutul în suspensii contribuie – prin absorbția razelor infraroșii – și la încălzirea apei. Odată cu creșterea temperaturii, scade și capacitatea apei de a reține oxigenul dizolvat, un alt efect secundar nedorit. De exemplu, la temperaturi obișnuite, conținutul de oxigen dizolvat în apă scade cu cca. 0,35…0,2 mg/l. Conținutul ridicat în materii organice înrăutățește calitatea apei prin faptul că, acestea consumă oxigenul dizolvat în apă, indispensabil pentru susținerea vieții plantelor acvatice superioare și vieții piscicole. De exemplu, necesarul de oxigen dizolvat în apă este de cca. 4…5 mg/l pentru crap și de cca. 8…12 mg/l pentru păstrăv (Mihăiescu, 2008). Conținutul ridicat în săruri nutritive, dintre care în mod special al compușilor de azot și fosfor (provenind preponderent din trifosfații din detergenți), este dăunător prin faptul că accelerează creșterea algelor, care pot invada în scurt timp spațiul de apă în dauna altor specii de plante, "sugrumându-le", de asemenea, consumă oxigenul din apă. Acest fenomen este denumit eutrofizare, fiind deosebit de periculos pentru mediul acvatic. Conținutul ridicat în microorganisme patogene contaminează apa și pot provoca adevărate epidemii de boli hidrice, cum sunt dizenteria, febra tifoidă și holera (http://www.focuseco.ro).

Conform datelor guvernamentale, în România 98% din populația urbană și doar 33% din populația rurală este racordată la sistemele centrale publice de alimentare cu apă. Conform acelorași date, 90% din populația urbană și doar 10% din populația rurală este racordată la rețelele publice de canalizare. La nivelul țării, 30% din apele uzate (orășenești și industriale) se evacuează fără epurare, 40% sunt insuficient epurate și doar 30% sunt epurate corespunzător (www.rowater).

Efectul de poluare a apelor uzate neepurate sau insuficient epurate asupra apelor de suprafață se manifestă în principal prin conținutul de materii în suspensie, de materii organice, în săruri nutritive, amoniu și în microorganisme patogene. Din cele prezentate rezultă că, epurarea apelor uzate este o cerință esențială a dezvoltării civilizației umane. Fiind o necesitate cu implicații sociale și ecologice deosebite, reglementarea unitară și asigurarea generală a infrastructurii necesare reprezintă o prioritate. Necesitatea epurării corespunzătoare a apelor uzate se impune deci din motive ecologice, dar este și o obligație asumată de țara noastră prin procesul de aderare la UE.

1.1. OBIECTIVELE PROIECTULUI

Cercetarea desfășurată a inclus următoarele obiective:

Studiul bibliografic care s-a axat în principal pe aspectele privind: poluarea apei, agenții poluanți, efectele induse, poluarea cauzată de apele uzate urbane, epurarea apei, protecția apelor în România și legislația aferentă.

Dobândirea de cunoștințe privind funcționarea și operarea stației de epurare Baia Mare: familiarizarea cu funcționarea principalelor utilaje și echipamente, operarea stației în funcție de informațiile furnizate de parametrii de control etc.

Studiul în teren care a inclus: stabilirea punctelor de prelevare, a calendarului de recoltare a probelor și a procedurilor specifice de prelevare și conservare a probelor de apă, selectarea indicatorilor relevanți pentru evaluarea calității apei, colectarea de date din teren și prelevarea de probe în punctele de recoltare stabilite.

Determinarea parametrilor fizico-chimici ai probelor de apă. Însușirea procedurilor de determinarea a indicatorilor de calitate ai apei și a modului de lucru cu echipamentele de analiză.

Analiza și interpretarea datelor. Aceasta a inclus prelucrarea statistică a rezultatelor obținute, compararea cu limitele stabilite prin NTPA 001/2005 și NTPA 011/2005.

Capitolul 2

POLUAREA APEI

Apa este un factor important in echilibrele ecologice, iar poluarea este o problemă actuală cu consecințe mai mult sau mai puțin grave asupra populației. Apa reprezintă unul dintre elementele esențiale suportului de viață pe Terra, existența ecosistemelor se datorează prezenței apei.

Apele de suprafață și cele subterane au destinații importante în industrie, agricultură, transport și reprezintă sursa de apă potabilă pentru om și viețuitoare. Dezvoltarea economiei a determinat modificări importante ale sistemelor acvatice. Apele de suprafață au suferit modificări morfologice datorită activității umane în care au fost implicate, spre exemplu, unele cursuri de râuri au fost modificate astfel încât să permită transportul în aval, zonele învecinătate râurilor cu umiditate ridicată în perioadele de inundații sunt de cele mai multe ori supuse tehnologiilor de descarcăre.

Multitudinea de destinații ale apei afectează profund calitatea ciclului natural al acesteia. În lipsa monitorizării successive a apei în diferite activități nu se poate oferi un tablou complet al consecințelor afectării calități apei, de cele mai multe ori efectele fiind dezastruoase. Prin consumul tot mai mare de apă nu se reduc de fapt resursele naturale care sunt recuperabile, dar se limitează utilizarea apei reîntoarsă în natură datorită poluării resurselor natural, prin intermediul apei epurate, iar ulterior deversate. În general apele utilizate de om, indiferent în care din scopuri, se încarcă cu diferite elemente fizice, chimice, biologice schimbându-le compoziția și astfel rezultând fenomenul de poluare.

Poluarea apelor este un proces de alterare a calității fizice, chimice sau biologice a acesteia, produsă de o activitate umană, în urma căreia apele devin improprii pentru folosință. Se poate spune că o apă poate fi poluată nu numai atunci când ea prezintă modificări vizibile (schimbări de culoare, irizații de produse petroliere, mirosuri neplăcute) ci și atunci când, deși aparent bună, conține, fie și într-o cantitate redusă, substanțe toxice (Robescu și colab., 2000).

În funcție de diferitele criterii luate în seamă se deosebesc mai multe tipuri de poluare a apei și anume poluare datorată unor ploi puternice ce aduc în apă cantități mari de materiale organice, vânturile care aduc la suprafață substanțe toxice, dezvoltarea excesivă a unor alge pe suprafața apelor. Un alt tip de poluare al apelor este cel al poluării fizice, produsă de apele termale rezultate din procesele de răcire tehnologică din diferite industrii, de substanțele radioactive rezultate din apele folosite în uzinele atomice, modificarea albiei râurilor prin îndiguiri, excavări, dragări.

Poluarea chimică (organică și anorganică) rezultă din deversarea în ape a unor compuși chimici de tipul: nitrați, fosfați și alte substanțe folosite în agricultură; a unor reziduuri provenite din industria metalurgică, chimică, a lemnului, celulozei, din topitorii sau a unor substanțe organice (solvenți, coloranți, substanțe biodegradabile provenite din industria alimentară) etc.

Poluarea organică se datorează materiilor organice de natură vegetală, animală sau de sinteză, care prin procesul de descompunere determină un consum mare de oxigen, ducând la reducerea procentului de oxigen din apă, având ca rezultat moartea organismelor acvatice. Pe de altă parte, poluarea anorganică constă în deversarea în ape a substanțelor anorganice (acizi și baze, substanțe reducătoare, substanțe minerale periculoase, substanțe minerale toxice)(Varduca, 2000).

2.1. PRINCIPALELE MATERII POLUANTE

Substanțele poluante introduse în ape din surse naturale și artificiale sunt numeroase, producând un impact important asupra apelor de suprafață și subterane.

Prejudiciile aduse mediului de substanțele poluante pot fi grupate în două mari categorii:

prejudicii asupra sănătății publice

prejudicii aduse unor folosințe (industriale, piscicole, navigație).

Substanțele poluante pot fi clasificate după natura lor și după prejudiciile aduse în următoarele categorii:

Substanțe organice

Substanțele organice de origine naturală (vegetală și animală) consumă oxigenul din apă în timpul descompunerii lor, într-o masură mai mare sau mai mică, în funcție de cantitatea de substanță organică evacuată, provocând distrugerea fondului piscicol și în general a tuturor organismelor acvatice. Cele mai importante substanțe organice de origine naturală sunt: țițeiul, lignina, hidrații de carbon. Poluanții artificiali provin din prelucrarea diferitelor substanțe în cadrul rafinăriilor (benzină, motorină, uleiuri), industriei chimice organice și industriei petrochimice (hidrocarburi, detergenți).

Substanțe anorganice

Substanțele anorganice în suspensie sau dizolvate sunt mai frecvent întâlnite în apele uzate industriale. Dintre acestea menționăm: metalele grele (plumb, cupru, zinc, crom), clorurile, sulfații, sărurile anorganice care conduc la mărirea salinității apelor, iar unele dintre ele pot provoca creșterea durității apelor. Clorurile în cantități mari fac apa improprie alimentărilor cu apă potabilă și industrială, irigațiilor etc. Bioacumularea metalelor grele are efecte toxice asupra organismelor acvatice, inhibând în același timp și procesele de autoepurare. Sărurile de azot și fosfor produc dezvoltarea rapidă a algelor din ape (Mihăiescu, 2008).

Materiile organice și anorganice în suspensie

Cele de origine organică consumă oxigenul din apă, determinând formarea unor gaze urât mirositoare. Substanțele în suspensie plutitoare, cum ar fi țițeiul, dau apei un gust și un miros neplăcut; impiedică absorbția oxigenului la suprafața apei și deci autoepurarea; se depun pe diferite instalații, colmatează filtrele; sunt toxice pentru fauna și flora acvatică; așadar fac inutilizabilă apa pentru alimentarea instalațiilor de răcire, irigare, agrement etc.

Substanțe toxice

Substanțele toxice nu pot fi reținute de instalațiile de tratare a apelor și o parte din ele pot să ajungă în organismul uman, provocând îmbolnăviri. Aceste materii organice sau anorganice, câteodată chiar în concentrații foarte mici, pot distruge în scurt timp flora și fauna receptorului.

Substanțe radioactive

Substanțele radioactive, radionuclizii, radioizotopii și izotopii radioactivi: sunt unele dintre cele mai periculoase substanțe toxice. Evacuarea apelor uzate radioactive în apele de suprafață și subterane, prezintă pericole deosebite, datorită acțiunii radiațiilor asupra organismelor vii. Efectele substanțelor radioactive asupra organismelor depind atât de concentrațiile radionucliziilor, cât și de modul cum acestea acționează în interiorul organismului.

Substanțe cu aciditate și alcalinitate pronunțată

Substanțele cu aciditate și alcalinitate pronunțată, evacuate cu apele uzate, conduc la distrugerea florei și faunei sălbatice, la degradarea construcțiilor hidrotehnice, împiedică folosirea apei în irigații, agrement, alimentație.

Coloranți

Coloranții proveniți îndeosebi de la fabricile de textile, hârtie, tăbăcării, împiedică absorbția oxigenului și desfășurarea normală a fenomenelor de autoepurare și a celor de fotosinteză.

Energia calorica

Energia calorică – caracteristică apelor calde de la termocentrale și de la unele industrii-aduce numeroase prejudicii în alimentarea cu apă potabilă și industrială, împiedică dezvoltarea florei și a faunei acvatice. Datorită creșterii temperaturii apelor, scade concentrația de oxigen dizolvat și viața organismelor acvatice devine dificilă.

Microorganismele

Microorganismele provenite de la tăbăcării, abatoare, industria de prelucrare a unor produse vegetale, sunt puternic vătămătoare, producând infectarea emisarului pe care îl fac de neutilizat.

2.2. PRINCIPALELE SURSE DE POLUARE

Sunt în general aceeași pentru cele două mari categorii de receptori: ape de suprafață și ape subterane:

Surse de poluare naturale

Sunt în cea mai mare parte cu caracter permanent. Ele provoacă adesea modificări ale caracteristicilor calitative ale apelor, infuențând negativ folosirea lor.

Surse de poluare artificiale

Sunt reprezentate de evacuările de ape uzate care influențează calitatea apelor de suprafață, atunci când acestea nu sunt preepurate sau epurate necorespunzător înainte de evacuarea în emisarii naturali. În raport cu proveniența lor, apele uzate se clasifică în:

ape uzate menajere, sunt cele care se evacuează după ce au fost folosite pentru nevoi gospodărești în locuințe și unități de folosință publică;

ape uzate urbane, definite ca ape uzate menajere sau amestec de ape menajere cu ape uzate industriale și/sau ape meteorice;

ape uzate industriale, cele care sunt evacuate ca urmare a folosirii lor în procese tehnologice de obținere a unor produse finite industriale sau agro-industriale. Ape uzate industriale, rezultate din apele folosite în procesul tehnologic industrial, de cele mai multe ori sunt tratate separat în stații de tratare proprii a industriilor respective. Numărul de poluanți pentru o anumită industrie este de obicei restrâns, o apă industrial uzată având în principiu, caracteristici asemănătoare substanțelor chimce sau fizice utilizate în procesul tehnologic. De exemplu apele provenite de la minele de cărbuni au drept caracteristică principală conținutul de substanțe în suspensie, în timp ce apele uzate rezultate de la fabricile de zahăr conțin atât substanțe în suspensie cât și substanțe organice.Apele uzate industriale sunt însoțite aproape întotdeauna de apele uzate menajere. După proveniența lor, apele uzate industriale pot fi:ape de răcire, formează volumul majoritar al apelor uzate industriale fiind poluate termic, prezente în cazul industriei hidroenergetice; ape de spălare, ocupă locul doi ca volum – apar într-o mare varietate de industrii și rezultă din folosirea apei pentru antrenarea și îndepărtarea unor materiale nedorite; ape de proces sunt cele ce au servit ca mediu de diluție sau de reacție în procesul de prelucrare a materiilor prime – au un volum relativ redus, dar sunt foarte concentrate.

ape uzate de la ferme

ape uzate meteorice

ape uzate radioactive

ape uzate calde (de la termocentrale)

ape uzate provenite din agrement

depozite de deșeuri sau reziduri solide. O sursă importantă de impurificare a apelor o constituie depozitele de deșeuri sau de diferite reziduuri solide, așezate pe sol, sub cerul liber, în halde amplasate și organizate nerațional. Impurificarea provenită de la aceste depozite poate fi produsă prin antrenarea directă a reziduurilor în apele curgătoare de către precipitații sau de către apele care se scurg, prin infiltrație în sol. Deosebit de grave pot fi cazurile de impurificare provocate de haldele de deșeuri amplasate în albiile majore ale cursurilor de apă și antrenate de viiturile acestora. Cele mai raspândite depozite de acest fel sunt cele de gunoaie orășenești și cele de deșeuri solide industriale, în special cenușa de la termocentrale care ard cărbuni, diverse zguri metalurgice, steril de la preparațiile miniere, rumeguș și deșeuri lemnoase de la fabricile de cherestea etc. În aceeași categorie pot fi încadrate și depozitele de nămoluri provenite de la fabricile de zahăr, de produse clorosodice, sau de la industrii chimice, precum și cele de la stațiile de epurare a apelor uzate.

2.2.1. Poluarea cauzată de apele uzate urbane

Apele uzate urbane sunt definite ca ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu ape uzate industriale și/sau scurgerile apei de ploaie. Poluarea apelor cauzată de aglomerarile umane se datorează în principal următorilor factori:

Ratei reduse a populației racordate la sistemele colectare și epurare a apelor uzate

Serviciile publice de alimentare cu apă, canalizare și epurare au un rol important pentru îmbunătățirea calității vieții. Datorită ratei reduse de racordare a populației la sisteme de colectare și epurare a apelor uzate, se produce poluarea râurilor prin evacuarea apelor uzate menajere prin rigole, direct în râu și poluarea pânzei freatice prin infiltrarea în sol a apelor uzate.

Funcționării necorespunzătoare a stațiilor de epurare existente

Stațiile de epurare reprezintă principalul mijloc pentru epurarea apelor poluate, însă, dacă acestea funcționează necorespunzător, conduc la poluarea apelor de suprafață cu substanțe organice, nutrieți și substanțe toxice.

Managementului necorespunzător al deșeurilor

Dezvoltarea zonelor urbane necesită o mai mare atenție și din punct de vedere al colectării deșeurilor menajere prin construirea unor depozite ecologice de deșeuri și eliminarea depozitării necontrolate a deșeurilor, întâlnită deseori pe malurile râurilor și a lacurilor.

Dezvoltării zonelor urbane și protecției insuficiente a resurselor de apă

Captările de apă pentru potabilizare sunt reglementate prin lege, în ceea ce privește calitatea apei și protecția sursei de apă. Lipsa zonelor de protecție constituie un pericol de contaminare a apei.

2.3. PROTECȚIA APELOR ÎN ROMÂNIA

Asigurarea standardelor de viață pentru populație și dezvoltarea economică solicită excesiv resursele de apă și pot face, în unele regiuni sau în anumite perioade de timp, ca aceste resurse să fie insuficiente. Repartizarea neuniformă a resurselor de apă pe teritoriul țării, gradul insuficient de regularizare a debitelor pe cursurile de apă, poluarea semnificativă a unor râuri sunt principalii factori care pot face ca zone importante ale țării să nu dispună de surse suficiente de alimentare cu apă în tot cursul anului, mai ales în perioadele de secetă sau în iernile cu temperaturi scăzute.

Acest fenomen se poate manifesta atât din punct de vedere cantitativ, cât și calitativ, atunci când există apă, dar nu poate fi utilizată pentru că este poluată. De aceea, este necesar să utilizăm în mod rațional și să protejăm această resursă. În primul rând, este necesar să reducem consumul de apă, în special prin reducerea la minimum posibil a pierderilor inutile, atât la nivelul locuințelor individuale și al sistemelor centralizate de apă, cât și în activitățile economice din agricultură, industrie și servicii. Pe de altă parte, resursele de apă trebuie protejate din punct de vedere calitativ, prin epurarea apelor uzate.

Deși realizarea sistemelor de colectare și epurare a apelor uzate este o activitate care necesită resurse financiare importante, beneficiile se regăsesc atât în calitatea resurselor de apă și a mediului acvatic, cât și în creșterea valorii de utilizare a acestei resurse. Astfel, apa devine adecvată pentru agrement, pentru pescuit și piscicultură, pentru utilizare ca apă potabilă și se reduc costurile de tratare pentru utilizarea apei la alte folosințe.

Apele uzate urbane sunt definite ca ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu ape uzate industriale (în general provenite din industria agro-alimentară) sunt colectate prin sisteme de canalizare, preluate și epurate în stații de epurare. Colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate urbane este reglementată prin prevederile Directivei 91/271/CEE cu modificările ulterioare.

Apele uzate neepurate din aglomerările umane (orașe și sate – zonele locuite cele mai concentrate) contribuie la poluarea apelor de suprafață și subterane. Poluarea se datorează în principal următoarelor aspecte:

Ratei reduse a racordării populației la sistemele de colectare și epurare a apelor uzate;

Funcționării necorespunzătoare a stațiilor de epurare existente;

Managementului necorespunzător al nămolurilor de la stațiile de epurare (produse secundare ale procesului de epurare a apelor uzate);

Dezvoltării zonelor urbane fără asigurarea și dotarea cu sisteme și instalații de alimentare cu apă și canalizare, care se reflectă apoi prin evacuările de ape neepurate în emisarii naturali, ceea ce duce la o protecție insuficientă a resurselor de apă.

Impactul cel mai mare asupra apelor de suprafață, în special în ceea ce privește poluarea cu substanțe organice și nutrienți (azot și fosfor) îl au cele 22 aglomerări umane mari din România, cu o populație de peste 150.000 locuitori echivalenți (l.e.).

Monitorizarea subsistemului “Ape uzate”, abordează într-un mod integrat apa captată, modul de utilizare, epurarea și evacuarea apelor. În general, activitatea de monitorizare a apelor uzate are în vedere:

evaluarea apelor captate de către utilizatori;

automonitoringul apelor uzate (conformarea cu standardele și reglementările, frecvențele de analizare a apelor uzate, eficientizarea stațiilor de epurare etc.);

cunoașterea permanentă a cantităților de poluanți evacuați, remedierea stațiilor de epurare, încadrarea în limitele admise în conformitate cu capacitățile de recepție a emisarilor;

prevenirea, combaterea și alarmarea în caz de poluări accidentale.

În România, o importanță deosebită o reprezintă buna gospodărire a apei în condițiile în care resursele de apă ale țării sunt relativ reduse și neuniform distribuite în timp și spațiu, însumând, teoretic, aproximativ 134,6 mld mc, din care resursa utilizabilă, potrivit gradului de amenajare a bazinelor hidrografice, este de aproximativ 39 mld mc. Raportat la cerința de apă din anul 2012, care a fost de 7,19 mld mc, volumul de apă prelevat (utilizat) a fost de 6,49 mld mc, în scădere cu 11,02 mld mc de apă față de anul 1990, când volumul de apă era de 17,51 mld mc de apă. Defalcat pe cele trei categorii de utilizatori (populație, industrie, agricultură), cea mai dramatică scădere a volumului de apă prelevat a fost în sectorul agricol care a scăzut de la 6,93 mld de mc de apă (în 1990) la 1,09 mld mc de apă (cât era în 2012). Sectorul industrial a consumat 4,35 mld mc în anul 2012, ceea ce reprezintă peste 90% din gradul de utilizare al apei pentru acest sector. Față de anul 1990, cerința de apă din România a scăzut cu 13,21 mld mc, de la 20,4 mld mc de apă la 7,19 mld mc de apă în anul 2012, fiind defalcată pe cele trei categorii de utilizatori astfel: populație – 1,10 mld mc de apă (aprox.15%), agricultură – 1,28 mld mc de apă (18%) și 4,81 mld mc de apă (aprox.67%) pentru sectorul industrial (Sursa: Administrația Națională ”Apele Române”).

Conform raportului “Managing water under uncertainty and risk” în perspectiva anului 2050, România nu va intră sub incidența riscului de epuizare al resurselor de apă, având o estimare a cantității de apă disponibilă anual pentru un locuitor ≥1,7 milioane litri de apă /locuitor.

Trebuie precizat că în alte țări din Europa aceste rezerve sunt, în medie, de 2,5 ori mai mari (Sursa: Raportul UN-Water 2012 “Managing water under uncertainty and risk”, http://www.unesco.org/new/en/natural sciences/environment/water/wwap/wwdr/wwdr4-2012).

2.3.1. Structura apelor uzate evacuate în anul 2012 în România

În conformitate cu rezultatele evaluării situației globale, în anul 2012, față de un volum total evacuat, de 4.985,141 milioane m3/an, 2.787,700 milioane m3/an (55,92%), constituie ape uzate care nu necesită epurare, volumul fiind constituit din volumul de ape convențional curate și volumul de ape geotermale. În Figura 2.1 este prezentată situația apelor uzate generate în anul 2012, din punct de vedere al gradului de epurare.

Calitatea apelor de suprafață este influențată de evacuările de ape uzate, când acestea nu sunt preepurate sau neadecvat epurate, înainte de a fi descarcate în receptor. Statisticile anuale pe principalele surse de apă în România, respectiv Sinteza calității apelor din România, elaborată anual de Administrația Națională “Apele Române”, în perioda 2007-2011 au estimat că volumul total de apă uzată provenită de la aglomerările umane care a fost evacuat în receptorii naturali suficient epurat (Tabel 2.1.) a crescut cu 43,925 milioane m3/an (14,6%).

Domeniile de activitate la care s-au înregistrat cele mai mari volume de ape uzate neepurate sunt:

Colectarea și epurarea apelor uzate urbane: 536,18 mil. m3 – peste 60%;

Energie electrică și termică: 191,82 mil. m3– 23%

Industria metalurgică și construcții de mașini: 71,11 mil. m3, aprox. 7%

Prelucrări chimice: 19,51 mil. m3 peste 2%.

Tabelul 2.1.

Volumul total de ape uzate urbane evacuate în receptorii naturali în perioada 2007-2011

(Sursa: http://www.rowater.ro/Lists/Sinteza de calitate a apelor/Attachments/11/Sinteza PCA 2012 extras 28.10.pdf)

Referitor la apele uzate epurate necorespunzător, activitățile cu cea mai mare pondere sunt:

Energie electrică și termică: 475,76 mil. m3– aprox. 53%;

Colectarea și epurarea apelor uzate: 342,93 mil. m3 – cca. 35%.

Față de numărul total de 1637 de stații de epurare investigate în anul 2011, 500 de stații, reprezentând 30,5%, au funcționat corespunzător, iar restul de 1137 stații, adică 69,5%, necorespunzător.

Datorită dezvoltării economice din perioada 1960-1989, calitatea apelor râurilor interioare s-a înrăutățit foarte mult față de starea de referință din anul 1950. După anul 1989, starea calității apelor s-a îmbunătățit datorită restrângerii activităților economico-sociale și a aplicării mecanismului economic în domeniul apelor, inclusiv a principiului “poluatorul plătește”, fără însă să atingă nivelul anilor 1950. În prezent există 358 de surse punctiforme semnificative de poluare a apelor și 255 zone vulnerabile la poluarea cu nitrați din surse agricole. O mențiune specială trebuie făcută asupra râurilor care izvorăsc sau traversează zone miniere și care în mod natural au apele încărcate cu metale grele și săruri minerale. Calitatea apei și biota sunt afectate de poluările accidentale care sunt relativ numeroase în special pe Dunăre datorită deversărilor necontrolate de la navele fluviale și accidentelor navale.

În regimul natural al apelor subterane au intervenit o serie de modificări cantitative și calitative, datorită executării unor lucrări hidroameliorative și hidrotehnice, inclusiv captări, precum și datorită poluării. O primă constatare este legată de situația critică a calității acviferului freatic, din numeroase zone ale țării, influențat puternic de impactul antropic, chiar dacă în ultimii ani s-a produs o reducere a volumului producției industriale și, deci, a cantităților de substanțe poluante evacuate în receptorii naturali.

O altă sursă cu pondere importantă o constituie apa de suprafață râuri, lacuri în care s-au evacuat ape uzate încărcate cu forme de azot. La aceste două surse, ce au un caracter cvasipermanent, se adaugă sursele cu caracter aleator generate de aplicarea îngrășămintelor naturale și chimice pe unele categorii de terenuri arabile. În aceste ultime zone concentrațiile azotaților se situează frecvent în jurul valorii de 100 mg/l, putând atinge valori de câteva ori mai mari. Poluatorii industriali majori care afectează calitatea apei subterane se pot grupa în următoarele categorii, produse petroliere, produse rezultate din procesele industriale, produse chimice utilizate în agricultură, produse menajere și rezultate din zootehnie, poluarea cu metale grele. Poluarea cu produse petroliere și compuși fenolici ai acviferului freatic din conul aluvionar Prahova-Teleajen, se datorează rafinăriilor din acea zonă și a liniilor de transport, produse petroliere, degradări, spargeri etc.

Poluarea cu produse utilizate pentru fertilizare și combatere a dăunătorilor în agricultură, compuși azotoși, fosfați, pesticide, se regăsește fie în zona marilor producători de astfel de substanțe, spre exemplu: zona Tg. Mureș, Arad, Craiova, Râmnicu-Vâlcea, Roznov; fie în zonele agricole, unde se produce o poluare suplimentară datorită administrării incorecte a acestor fertilizanți. Poluarea difuză a acviferelor freatice produsă în acest fel, a afectat în special puțurile individuale din zonele rurale, dar și multe captări de ape subterane.

Poluarea cu produse rezultate din procesele industriale apare în zonele din jurul fostelor mari platforme industriale Victoria Făgăraș, Codlea, Tohanu Vechi, Zărnești, Bod, Isalnița Craiova. Poluarea cu produse menajere și produse rezultate din activitatea zootehnică substanțe organice, compuși azotici, bacterii, și apare în apele subterane din zona unor mari orașe precum Pitești, Oradea, București, Cluj, Suceava, dar și în zona marilor complexe zootehnice Palota, Cefa, Halciu, Bonțida, Periam, Poiana Mărului, Babeni.

Mai mult decât atât, poluarea cu metale grele a apelor subterane se întâlnește în special în apropierea exploatărilor miniere, a uzinelor de preparare minereuri sau a haldelor de steril Baia Mare, Copșa Mică, Mediaș, Târnăveni, Rm. Vâlcea, Pitești. Resursele de apă, în special cele din acviferele freatice, prezintă în continuare un risc ridicat de poluare atât pe termen scurt cât și pe termen lung, având drept consecință directă faptul că ele nu mai pot constitui surse de alimentare cu apă potabilă pentru populația din multe zone ale țării.

Impactul surselor de poluare asupra receptorilor naturali depinde de debitul apei și de incărcarea cu substanțe poluante. Încărcarea cu poluanți a apelor uzate de la aglomerările urbane (Tabelul 2.2.) au cel mai mare impact referitor la încărcarea cu substanțe organice, materii în suspensii, nutrienți, detergenți și substanțe extractibile.

Tabelul 2.2.

Încărcarea cu poluanți (%) evacuați de la aglomerările umane în receptorii naturali

(Sursa: http://www.rowater.ro/TEST/Brosura-ape-uzate-pentru-public-2012.pdf)

Se observă că în perioada 2007-2011 cantitatea de poluanți s-a redus astfel: cu cca. 21,5% CBO5; 32,13% CCO-Cr; 24,85 Ntotal; 32,88% Ptotal; 30,87% materii în suspensie; 76% detergenți și 4,2% substanțe extractibile.

Cele 22 de aglomerări umane mari din România, cu o populație de peste 150.000 locuitori echivalenți, au impactul cel mai mare asupra apelor de suprafață, în special în ceea ce privește poluarea cu substanțe organice și nutrienți (azot și fosfor).

Conform raportului realizat de Administrația Națională “Apele Române” intitulat „Stadiul realizării lucrărilor pentru epurarea apelor uzate urbane și a capacităților în execuție și puse în funcțiune pentru aglomerări umane”, în aglomerările cu 2000-10.000 l.e, gradul de racordare la sistemul de colectare a înregistrat o creștere de la 4,42% (2007) până la 11,25% (sfârșitul anului 2011). Pentru aglomerările cu mai mult de 10.000 l.e, gradul de conectare a crescut față de anul 2007 în mod semnificativ (Tabelul 2.3.).

La nivelul anului 2011, din cele 2605 aglomerări identificate în România, 516 sunt dotate cu sisteme de canalizare și doar 21 sunt conforme cu cerințele Directivei 91/271/EEC.

Tabelul 2.3.

Situația gradului de racordare a locuitorilor echivalenți la rețelele de canalizare

(2007, 2010 și 2011)

(Sursa: prelucrare după http://www.rowater.ro/TEST/Brosura-ape-uzate-pentru-public-2012.pdf)

În ceea ce privește gradul de conectare la stațiile de epurare urbane în aglomerările cu 2000-10.000 l.e., acesta a crescut de la 3,95% (2007) până la 7,56% (2011). Pentru aglomerările cu mai mult de 10.000 l.e, creșterea gradului de conectare conectare la stațiile de epurare urbane față de anul 2007 a fost mai semnificativă (Tabelul 2.4).

Tabelul 2.4.

Evoluția gradului de racordare a locuitorilor echivalenți la stațiile de epurare

(2007, 2010 și 2011)

(Sursa: prelucrare după http://www.rowater.ro/TEST/Brosura-ape-uzate-pentru-public-2012.pdf)

La nivel național, nivelele de colectare și epurare a încărcării organice biodegradabile (exprimat în %) din aglomerările umane cu mai mult de 2.000 l.e. a crescut în ultimii ani. În anul 2012, valorile nivelelor de colectare și epurare a încărcării organice biodegradabile au fost de 58,95 % pentru colectarea apelor uzate, respectiv 48,32% pentru epurarea apelor uzate, crescând cu cca. 12% pentru colectarea apelor uzate față de anul 2007, respectiv cu cca. 11% pentru epurarea apelor uzate.

În anul 2011 au fost identificate 511 stații de epurare din care numai 16 sunt conforme cu cerințele Directivei 91/271/EEC, pentru treapta secundară de epurare.

Cele mai semnificative aglomerări din punct de vedere al impactului apelor uzate asupra mediului sunt considerate cele 22 aglomerări umane cu mai mult de 150.000 l.e., multe dintre ele acoperind și câteva din comunele adiacente administrativ. Pentru toate aceste aglomerări umane au fost aprobate proiecte pentru îmbunătățirea infrastructurii în domeniul colectării și epurării apelor uzate, finanțate din fonduri ISPA, care sunt continuate din Fondul de Coeziune.

Asigurarea alimentării cu apă potabilă și a colectării-epurării apelor uzate în aglomerările umane din România reprezintă priorități importante asumate și prin prevederile Tratatului de Aderare. Implementarea Directivei 91/271 CEE privind epurarea apelor uzate urbane reprezintă o problemă complexă și foarte costisitoare, fiind evaluată conform Planului de implementare al Directivei (2004) la 9,5 miliarde euro pentru investiții, din care 5,7 miliarde euro pentru stațiile de epurare și 3,8 miliarde euro pentru sistemele de canalizare.

În conformitate cu raportul de țară privind România asupra Evaluării Strategice a Mediului și Prevenirea Riscurilor, elaborat de ECOLAS&GHK pentru Comisia Europeană, în ceea ce privește alimentarea cu apă/epurarea apelor uzate și necesitățile de investiții pentru perioada 2007– 2013, România se află pe locul doi, după Polonia.

România a beneficiat și beneficiază de importante instrumente financiare ale Uniunii Europene care îi permit asigurarea susținerii financiare necesare pentru realizarea lucrărilor de investiții în infrastructura din domeniul canalizării și epurării apelor uzate, respectiv trei instrumente principale de pre-aderare: PHARE, ISPA și SAPARD.

Programul Operațional Sectorial Mediu (POS Mediu) este documentul care stabilește strategia de alocare a fondurilor europene în vederea dezvoltării sectorului de mediu în România, în perioada 2007-2013. Obiectivul global al POS Mediu îl constituie protecția și îmbunătățirea calității mediului și a standardelor de viață în România, contribuind în același timp la conformarea cu acquis-ul comunitar de mediu. Totodată, POS Mediu a avut ca punct de plecare obiectivele și prioritățile politicilor de mediu ale Uniunii Europene și este astfel structurat încât să contribuie la îndeplinirea angajamentelor României din Tratatul de Aderare.

Bugetul total al POS Mediu este de aproximativ 5,6 miliarde Euro, din care 4,5 miliarde Euro reprezintă finanțare nerambursabilă a Uniunii Europene și peste 1 miliard Euro reprezintă contribuția națională. Pentru Axa prioritară 1 “Extinderea și modernizarea sistemelor de apă și apă uzată” finanțarea totală este de 3,27 miliarde Euro, din care 2,78 miliarde Euro asigurată prin fondurile de coeziune, restul prin contribuție naționlă.

În cadrul fiecarei aplicații, s-a dezvoltat un Master Plan la nivel regional/județean, cu scopul de a evalua și prioritiza toate investițiile necesare pentru conformarea cu acquis-ul comunitar, ținând cont de gradul de suportabilitate al populației și capacitatea locală de implementare.

Până la sfârșitul anului 2011 au fost aprobate 41 proiecte majore pentru 39 județe, excepție făcând cele pentru București și județele Vaslui, Hunedoara și Caraș-Severin, aflate în pregătire (www.posmediu).

Capitolul 3.

LEGISLAȚIA ÎN DOMENIUL APELOR

Având în vedere natura substanțelor poluante din apele uzate, cât și sursele de poluare aferente, gospodărirea apelor uzate se realizează în acord cu prevederile europene în domeniul apelor, în special cu cele ale Directivei Cadru a Apei (Directiva 2000/60/CE)(DCA), care stabilește cadrul politic de gestionare a apelor în UE, bazat pe principiile dezvoltării durabile și care integrează toate problemele apei. Sub umbrela Directivei Cadru a Apei sunt reunite cerințele de calitate a apei corespunzătoare și celorlalte cerințe ale directivelor europene în domeniul apelor.

Cele mai importante directive a căror implementare asigură reducerea poluării apelor uzate sunt următoarele:

Directiva 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate urbane, amendată de Directiva 98/15/EC și de Regulamentul (CE) nr. 1882/2003,

Directiva 2006/11/CE privind poluarea cauzată de anumite substanțe periculoase evacuate în mediul acvatic al Comunității și Directivele “fiice” 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE, 84/491/CEE și 86/280/CEE, modificate prin 88/347/CEE și 90/415/CEE,

Directiva 91/676/CEE privind protecția apelor împotriva poluării cauzate de nitrații proveniți din surse agricole, amendată de Regulamentul (CE) nr. 1882/2003.

Directiva Cadru 60/2000/CE în domeniul apei constituie o abordare nouă în domeniul gospodăririi apelor, bazându-se pe principiul bazinal și impunând termene stricte pentru realizarea programului de măsuri (Mihăiescu și Mihăiescu, 2009).

Obiectivul central al DCA este acela de a obține o „stare bună” pentru toate corpurile de apă, atât pentru cele de suprafață cât și pentru cele subterane, cu excepția corpurilor puternic modificate și artificiale, pentru care se definește „potențialul ecologic bun”. Conform acestei Directive, Statele Membre din UE trebuie să asigure atingerea stării bune a tuturor apelor de suprafață până în anul 2015, mai puțin corpurile de apă pentru care se cer excepții de la atingerea obiectivelor de mediu.

Una dintre cerințele esențiale a DCA este stabilirea obiectivelor de calitate pentru toate „corpurile de apă și implicit dezvoltarea de programe de măsuri, pentru atingerea acestor obiective, cum sunt:

prevenirea deteriorării stării apelor de suprafață și subterane;

protecția, îmbunătățirea și restaurarea tuturor corpurilor de apă de suprafață, inclusiv a celor care fac obiectul desemnării corpurilor de apă puternic modificate și artificiale, precum și a corpurilor de apă subterană în vederea atingerii “stării bune” până în 2015;

protecția și îmbunătățirea corpurilor de apă puternic modificate și artificiale în vederea atingerii potențialului ecologic bun” și a “stării chimice bune” până în 2015;

reducerea progresivă a poluării cu substanțe prioritare și încetarea evacuărilor de substanțe prioritar periculoase în apele de suprafață prin implementarea măsurilor necesare;

reducerea tendințelor semnificative și susținute de creștere ale poluanților în apele subterane;

atingerea standardelor și obiectivelor stabilite pentru zonele protejate de către legislația comunitară.

Principalul instrument de implementare a Directivei Cadru privind Apa 2000/60/CE și a majorității prevederilor din celelalte Directive europene din domeniul calității apei îl reprezintă Planurile bazinale de management.

Directiva Consiliului 91/271/EEC din 21 mai 1991 privind epurarea apelor uzate urbane, modificată și completată de Directiva Comisiei 98/15/EC în 27 februarie 1998, este baza legală a legislației comunitare în domeniul apelor uzate. Directiva a fost transpusă în întregime în legislația românească prin HG 188/2002 pentru aprobarea normelor privind condițiile de descărcare ale apelor uzate în mediul acvatic. Având în vedere rezultatele procesului de negociere pentru aderarea la Uniunea Europeană și obligațiile asumate de România prin Tratatul de Aderare (Cap. 22 – Mediu, Calitatea apei), H.G. 188/2002 a fost completată și modificată de HG 352/2005. Astfel, au fost incluse cerințele privind conformarea cu termenele de tranziție negociate pentru sistemele de colectare și stațiile de epurare, precum și statutul de zonă sensibilă pentru România.

A fost adoptată Legea nr. 310/28.06.2004 pentru modificarea și completarea Legii apelor nr. 107/1996 (M.O.nr.584/30.06.2004), la rândul ei modificată și completată de Legea 112/2006 și Legea 146/2010. Aceste legi transpun prevederile Directivei Cadru privind Apa nr. 2000/60/CE.

Hotărârea de Guvern nr. 352/2005 cuprinde:

Anexa 1 – NTPA 011 “Norme tehnice privind colectarea și evacuarea apelor uzate orășenești” prin care se transpun cerințele Directivei;

Anexa la normele tehnice NTPA 011 – “Planul de acțiune privind colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate orășenești”, în care sunt stabilite, la modul general, acțiuni, termene și responsabilități pentru activitățile de implementare a Directivei;

Anexa 2 – NTPA 002 “Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare”;

Anexa 3 – NTPA 001 “Normativ privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești la evacuarea în receptori naturali”.

Obiectivul central al directivei este protecția mediului de efectele negative ale evacuărilor de ape uzate urbane și de ape uzate din anumite sectoare industriale (în principal prelucrarea și fabricarea produselor din industria alimentară).

În România, legislația europeană din domeniul epurării apelor uzate și evacuării în mediul acvatic a fost transpusă în perioada 2002-2005, însă, sunt necesare în continuare etape de implementare pentru conformarea integrală la cerințele Directivei. Având în vedere atât poziționarea României în bazinul hidrografic al fluviului Dunărea și bazinul Mării Negre, cât și necesitatea protecției mediului în aceste zone, România a declarat întregul său teritoriu ca zonă sensibilă. Acestă decizie se concretizează în faptul că aglomerările cu mai mult de 10.000 l.e. trebuie să asigure o infrastructură pentru epurarea apelor uzate urbane care să permită epurarea avansată, mai ales în ceea ce privește nutrienții azot și fosfor (HG 352/2005 art. 3 (1)). În ceea ce privește gradul de epurare, epurarea secundară (treaptă biologică) este o regulă generală pentru aglomerarile mai mici de 10.000 l.e.

Termenele de implementare ale Directivei variază și depind de dimensiunea aglomerării și de impactul acesteia asupra apelor receptoare. Termenul de tranziție final pentru implementarea Directivei a fost stabilit la 31 decembrie 2018, cu termene intermediare pentru colectarea și epurarea apelor uzate urbane (Figura 3.1.).

În vederea implementării și conformării cu prevederile Directivei privind epurarea apelor uzate urbane, România a obținut perioade de tranziție pentru:

Colectarea apelor uzate urbane (art. 3 al Directivei), după cum urmează:

până la 31 decembrie 2013, conformarea cu directiva va fi realizată în aglomerări umane cu mai mult de 10.000 l.e.;

până la 31 decembrie 2018, conformarea cu directiva va fi realizată în aglomerări umane cu mai puțin de 10.000 l.e;

Epurarea apelor uzate urbane și evacuarea acestora – art. 4 (1a,b) și art. 5(2):

până la 31 decembrie 2015, conformarea cu directiva va fi realizată în aglomerări umane cu mai mult de 10.000 l.e.;

până la 31 decembrie 2018, conformarea cu directiva va fi realizată în aglomerări umane cu mai puțin de 10.000 l.e.

Partea a II-a

CERCETARE EXPERIMENTALĂ

Capitolul 4

STAȚIA DE EPURARE BAIA MARE

Având în vedere vechimea rețelei de canalizare și problemele hidraulice și structurale din municipiul Baia Mare s-a accesat Programul ISPA “Reabilitarea și modernizarea rețelelor de apă și canalizare din municipiul Baia Mare” (cod proiect 2004/RO/16/P/PE/004) având ca principal scop îmbunătățirea infrastructurii rețelelor de apă și canal din municipiu, în conformitate cu standardele europene. Proiectul a fost aprobat printr-un Memorandum de Finanțare semnat de Comisia Europeană în decembrie 2004 și de Guvernul României în februarie 2005.Valoarea investiției a fost de 42.629.000 euro din care cofinanțarea ISPA a fost de 29.840.300 euro (Figura 4.1).

Măsura a cuprins 2 contracte de servicii și 3 contracte de lucrări:

Asistență tehnică pentru implementarea proiectului și supervizarea lucrărilor Fidic în municipiul Baia Mare;

Asistență Tehnică pentru evaluatori independenți pe parcursul procesului de licitație;

Reabilitarea stației de tratare a apei Baia Mare;

Reabilitarea și extinderea rețelelor de apă și canalizare din municipiul Baia Mare;

Reabilitarea stației de epurare din Baia Mare.

4.1. SISTEMUL DE COLECTARE ȘI TRANSPORT APE UZATE

Așezarea geografică a municipiului Baia Mare permite colectarea și transportul apelor uzate menajere, industriale și pluviale spre Stația de epurare, în regim gravitațional. Sistemul de canalizare pentru municipiul Baia Mare este de tip mixt, sistem unitar circa 80% și sistem divizor 20%. Pe traseul colectoarelor principale și în imediata apropiere a stației de epurare există un număr de deversoare de ape mari care descarcă debitul în exces direct în râul Săsar, cu o diluție de 1:10.

Sistemul de canalizare existent deservește aproximativ 81% din populație și poate primi debite din comunitățile vecine (Baia Sprie și Tăuții de Sus). Rețeaua de canalizare are o lungime de 186,775 km din care 179,775 km este rețea menajeră și 7 km rețea pluvială. Adâncimea maximă a rețelei de canalizare este de 9 metri.

Materialele utilizate la realizarea rețelei de canalizare:

tuburi de beton nearmate, până la diametrul de 800 mm;

tuburi de beton armat la diametre mai mari de 800 mm;

PVC, respectiv GRP pentru dimensiuni mai mari de 500 mm, prevăzute cu mufă și garnituri de cauciuc.

Rețeaua de canalizare are diametre cuprinse între:

min. 100 mm și max. CL 260/165 cm pe canalizarea menajeră;

min. 100 mm și max.1000 mm pe canalizarea pluvială.

Colectoarele principale traversează orașul de la est la vest, de o parte și alta a râului Săsar, urmărind în general traseul principalelor artere de circulație astfel:

malul drept al râului Săsar, cu secțiunea de pornire în cartierul Ferneziu, de 50 cm ajungând pe bd. Independenței în zona spitalului județean la 220/145 cm, având o lungime de 2,5 km.

malul stâng al râului Săsar, cu secțiunea de pornire în zona Centru Vechi de 50 cm și o secțiune în aval de cartierul Decebal de 180/120 cm, cu o lungime de 2.2 km.

Bd. București cu secțiunea de pornire în Centrul Nou de 50 cm și în zona Semilună de 180/120 cm, cu o lungime de 2.2 km.

Bd.Traian cu pornire din orașul Baia Sprie având diametrul de 60 cm și de 240/160 în zona Pasaj C.F.R, cu o lungime de 17 km.

Bd. Republicii cu pornire din cartierul V.Alecsandri la 40 cm și în secțiune de 180/120 cm în aval în zona Gării C.F.R. (http://www.vitalmm.ro).

4.2. STAȚIA DE EPURARE BAIA MARE. DATE GENERALE

Stația de epurare a apelor uzate din municipiul Baia Mare și localitățile limitrofe este amplasată la limita de vest a orașului, pe malul stâng al râului Săsar (Figura 4.2.).

4.2.1. Scurt istoric

Odată cu dezvoltarea social-economică a municipiului Baia Mare, s-a impus și dezvoltarea sistemului de canalizare și colectare a apelor uzate (menajere, industriale preepurate și pluviale), și necesitatea epurării acestora. Astfel, în anul 1965 a început execuția primei Stații de Epurare a apelor uzate, dimensionată la o capacitate de 600 l/s având doar treapta mecanică.

În anul 1980 s-a realizat extinderea Stației de Epurare cu treapta mecanică la 1900 l/s și execuția treptei biologice la capacitatea de 1350 l/s .

Între 2008-2009 Stația de Epurare a fost reabilitată prin programul ISPA la o capacitate de 1450 l/s și cuprinde treapta mecanică și treapta biologică (treapta primară și treapta secundară) urmând a se executa în P.O.S Mediu și treapta terțiară http://www.vitalmm.ro.

4.2.2. Fluxul tehnologic al Stației de Epurare Baia Mare

Fluxul tehnologic al Stației de Epurare cuprinde o treaptă mecanică și una biologică. Treapta mecanică este formată din grătare rare automatizate, stație de pompare, grătare dese automatizate, separatoare de grăsimi și desnisipare, decantoare primare și canale de legătură. Treapta biologică este formată din bazine de aerare, decantoare secundare și stație pompare nămol activ.

Stația de Epurare dispune de echipamente moderne atât pentru epurarea apelor uzate cât și pentru tratarea nămolului rezultat. Procesul tehnologic de epurare a apelor uzate și tratarea nămolului este urmărit, controlat și coordonat din dispeceratul central al stației. În cadrul Stației de Epurare există un laborator dotat cu aparatură modernă pentru monitorizarea permanentă a indicatorilor de calitate din apa uzată epurată descărcată în râul Săsar.

Schema bloc a stației de epurare a apelor uzate Baia Mare este prezentată în Figura 4.3.

A. Pretratare

Apa uzată ajunge la stația de epurare prin 2 ovoide de tipul colectoare de canalizare, având secțiunea transversală de 150/225 cm și 110/165 cm. O cameră de legătură transmite apa uzată spre clădirea de pretratare. Lucrările de tratare preliminară includ: camera de intrare, grătare grosiere, stația de pompare de intrare, grătare dese, măsurare și reglare debit, bazine de îndepărtare pietriș și grăsimi.

B. Camera de intrare, bypass și deversoare de urgență

Camera de intrare direcționează apa uzată la cele 3 grătare grosiere automate. Camera de intrare are două deversoare succesive: primul permite ocolirea grătarelor grosiere automate în caz de creștere necontrolată a nivelului apei și permite funcționarea grătarului grosier manual; al doilea sau cel de urgență permite ca tot debitul de ape uzate care intră să fie dirijat către bypass-ul general al stației, acest preaplin de urgență funcționează automat, în cazul în care debitul de vârf depășește valoarea de proiectare sau în cazul funcționării necorespunzătoare. Este echipat cu debitmetru și descarcă debitul de apă uzată în bypass-ul general.

C. Grătare grosiere

Apa brută trece prin trei grătare automate cu distanța dintre bare de 40 mm ce funcționează ca serviciu, asistent și rezervă (Figura 4.4). Se urmărește protejarea stației de ridicare a apei de particule mari și pe langă asta fiecare canal cu grătar poate fi închis cu stăvilare.

Grătarele rare sunt construite în așa fel încât dacă unul dintre ele trebuie închis pentru întreținere întreg debitul să poată trece prin celelalte grătre, astfel pentru a asigura nivelul maxim de funcționare a echipamentelor luând în calcul adâncimea canalelor, operarea grătarelor se face automatizat, funcționând ciclic și la detectarea diferențelor de nivel pe grătare.

Cele trei grătare pot fi ocolite printr-un canal de urgență dotat cu un grătar manual care are distanța dintre bare de 40 mm. Particulele reținute de grătarele rare sunt colectate de o bandă rulantă care le transportă la un container pentru depozitarea finală.

D. Stația de pompare de intrare

După îndepărtarea particulelor la grătare, apa brută este ridicată de șase (cinci operaționale și una de rezervă) pompe cetrifugale submersibile proiecate să ridice vârful de debit de 2.832 l/s la nivelul grătarelor fine.

E. Grătare dese

Apa brută trece prin trei grătare dese automatizate cu distanța dintre bare de 6 mm. Cele trei grătare dese sunt proiectate să trateze un debit maxim de 2.832 l/s. Pentru a asigura nivelul maxim de funcționare a echipamentelor, operarea grătarelor este în întregime automatizată. Aceasta funcționează ciclic și la detectarea diferenției de nivel pe grătare. Dacă unul din grătare trebuie închis pentru întreținere, apa va trece prin celălalt grătar și prin grătarul manual, având distanța dintre bare de 15mm. Stăvilarele acționate manual sunt instalate în amonte și în aval de grătarele dese pentru a permite izolarea acestora pentru întreținere. Particulele reținute pe grătarele dese sunt colectate pe un șnec care le transportă spre un șnec bidirecțional de distribuție. Particulele sunt tratate de către două șnecuri de compactare, iar după compactare, particulele reținute sunt descărcate în două containere pentru depozitare finală.

F. Măsurare și reglare debit

Apa brută de la grătarele fine curge printr-un stăvilar de reglare către un canal de măsurare echipat cu debitmetru de tip venturi. Stăvilarul de reglare este ajustat să limiteze debitul maxim către tratarea primară și secundară la valoarea maximă pentru perioada uscată de 1.448 l/s. Debitul ce depășește această limită este automat deviat către canalul bypass prin deversorul de urgență. Stăvilarul de control începe să închidă ușor când debitul reglat de 1.448 l/s este atins. Acesta determină creșterea nivelului în amonte astfel încât apa uzată începe să curgă peste deversor.

G. Eliminarea pietrișului și a grăsimii

În această etapă apa brută conține cantități mari de pietriș și grăsimi ce pot cauza unele probleme pe parcursul tratării. Pietrișul poate crește uzura mașinilor și poate forma depuneri neașteptate în bazinele de tratare. Grăsimile și pietrișul sunt colectate în două camere de beton aerate, iar volumul camerelor a fost proiectat astfel încât să aibă timpul necesar de retenție pentru a separa pietrișul de solidele organice suspendate și să colecteze grăsimile și uleiul. Această structură constă într-un bazin dreptunghiular cu colectare pe fund într-o parte pentru a colecta resturile de pietriș și este dotat cu aeratoare pentru a împinge uleiul la suprafața apei, un pod raclor pentru îndepărtarea grăsimilor de la suprafață și a pietrișului de pe fund și pompe pentru a scoate pietrișul adunat în rezervoarele de pe fundul colectoarelor (Figura 4.5.).

Apa care urmează să fie tratată intră în amonte de cameră iar aerul este injectat prin aeratoare care se află la 2,5 m sub nivelul apei pe ambele părți a peretului despărțitor al celor două camere. Apa intră apoi într-un flux în spirală de-a lungul camerei facilitând astfel decantarea și separarea pietrișului de materia organică.

Spuma și grăsimile plutesc la suprafață și sunt înlăturate spre un spălător la partea opusa intrării. Pietrișul și nisipul decantate pe fund sunt colectate de racloare spre cele două colectoare unde sunt aspirate de pompe aflate în camera de langă bazine și pompate către spălătorul de pietriș, ceea ce reduce volumul apei și de material organic. Spălătorul este format dintr-un rezervor în care se decantează pietrișul și de unde acesta este ridicat de un melc și descărcat într-unul din cele două containere de o pâlnie rotativă.

H. Colectarea grăsimii și a spumei. Stație de pompare retur intrare

Grăsimea și uleiul scoase din colectorul de spumă sunt descărcate în colectorul general unde sunt pompate către un container pentru evacuare. Apa separată în colectorul de grasimi și apa uzată provenită din spălarea grătarelor fine de la compactoare și de la platforme, curge prin gravitație în stația de pompare retur intrare. Două pompe pompează periodic apa uzată colectată către intrarea în bazinele de deznisipare degresare, acestea pornindu-se și oprindu-se automat în funcție de nivelul de apă din colector.

4.2.3. Etape ale epurării

Treapta primară

1. Camera de distribuție către decantoarele primare

După ce trece prin etapa de pretratare și este stabilt debitul maxim de 1.448 l/s în condiții normale, apa intră în instalația de tratare primară. O cameră de distribuție circulară prevăzută cu deversoare este construită în apropierea decantoarelor primare având un diametru de 45 m, să împartă debitul în cantități egale (Figura 4.6.).

Fiecare linie de tratare poate fi izolată folosind stăvilare acționate manual, iar un stavilar de bypass permite devierea întregului debit, dacă este necesar, către tratarea secundară.

2. Decantoare primare și pompe nămol primar

Nămolul primar se decantează și se adună pe fundul decantoarelor, iar un pod raclor dirijează nămolul din decantor (Figura 4.7.) spre un centru de unde acesta este pompat spre îngrășătorul static de nămol de către stația de pompare nămol primar (Figura 4.8.).

Sunt instalate două pompe, una în funcțiune și cealaltă în rezervă, astfel încât dacă una dintre pompe este neoperațională temporar nămolul să poată fi extras. După decantare apa este îndepărtată spre bazinele biologice printr-un canal de ieșire. La capătul acestui canal există o cameră de distribuție care direcționează debitul de apă decantată către cele patru linii de tratare biologică.

Treapta secundară

1. Camera de distribuție pentru bazinele de aerare

În fața bazinelor de aerare este construită o cameră de distribuție circulară prevazută cu deversoare și cu patru stăvilare de izolare, câte unul pentru fiecare linie care dirijează debitul către bazinele de aerare (Figura 4.9.).

Distribuția egală a debitului este realizată de un sistem de deversoare ajustabile, fiecare descărcând în câte o linie de tratare. Debitul se distribuie într-o singură unitate când cealaltă este închisă. Bazinele și deversoarele sunt proiectate hidrauluic să preia debitul de 8596 m3/h care include vârful de debit pentru perioada uscată și debitul de nămol recirculat.

2. Bazinele de aerare

Tratarea biologică are la bază procesul de încărcare medie a nămolului activ care ajută la dezvoltarea culturii bacteriene într-un bazin de nămol activ alimentat cu apă brută (Figura 4.10.).

Coloniile de bacterii prezente în stare latentă în apă, absorb poluarea din apă și o folosesc ca nutrient pentru dezvoltarea lor. Aerarea se realizeză cu aeratoare de suprafață (turbine) și nu asigură numai oxigenul necesar al bacteriilor și funcționarea optimă, dar ajută și la păstrarea în suspensie a amestecului. Efluentul este deversat continuu din bazinele biologice și este dirijat spre decantoarele secundare prin cădere gravitațională. Acolo nămolul activ se decantează și supernatantul curge peste deversor spre gura de ieșire a stației. Nămolul activ este extras de pe fundul decantoarelor secundare și dierecționat către stația de pompare nămol activat. Două pompe recirculă nămolul activat către camera de distribuție de la intrarea în bazinele de aerare. Ambele fluide, apa de la decantoarele primare și nămolul recirculat de la decantoarele secundare se amestecă în camera de distribuție înainte de a fi distribuită către cele patru linii de tratare biologică.

3. Decantoare secundare

Ca urmare a procesului biologic nămolul activ trebuie separat de amestec pentru ca efluentul să atingă limitele de deversare stabilite. Acest proces are loc în cele trei decantoare secundare cu fund plat și sistem de aspirație de nămol (Figura 4.11.). Acest sistem dotat cu tuburi și sifon permite colectarea rapidă a nămolului sedimentat, iar un raclor de metal în formă de “V” cu lame de cauciuc împinge nămolul spre unghiul interior al racloarelor unde se află conductele. Acesta formează structura pe care se mișcă racloarele, cu cuve pentru primirea nămolului care sunt fixate sub pod. Nivelul nămolului în cuve este menținut prin intermediul sifonului la o cotă sub nivelul de deversare al efluentului din tanc, permițând astfel curgerea hidraulică a nămolului în cuve. Un raclor de suprafață fixat pe podul circular colectează particulele plutitoare într-un colector de spumă.

4. Stația de pompare nămol activ

Nămolul provenit de la decantoarele secundare este colectat de conducte cu diamentru adecvat în stația de pompare nămol activ. Sunt instalate două pompe de recirculare nămol și două pompe de surplus de nămol prevăzute cu conducte de refulare, vane manuale de izolare și clapete de sens ce sunt operate în sistemul serviciu rezervă. Pompele de recirculare nămol sunt prevăzute cu variatoare de frecvența care permit modificarea debitului de nămol recirculat pentru un tratament biologic optim. Pe coductele de refulare ale pompelor de nămol recirculat și surplus de nămol sunt instalate debitmetre pentru a permite controlul individual al debitului, iar folosirea acestor debitmetre permite controlul și reglarea debitului de la distanță.

Procesul de tratare a nămolului

Scopul principal în tratarea nămolului este concentrarea particulelor organice și solide prin îngroșare și deshidratare prin tehnologii simple și economice. Cantitatea totală de nămol ce trebuie tratată include nămolul primar și surplusul de nămol biologic. Instalația de tratare a nămolului funcționează cinci zile pe săptămână și 12 ore/zi, cu excepția îngroșătoarelor de nămol ce funcționează 24 ore/zi și include cinci pași importanți de tratare.

Pentru tratarea nămolurilor, au fost construite două îngroșătoare de 14 m diametru fiecare. Nămolurile sunt îngroșate până la o concentrație de 20% cu ajutorul unui filtru cu bandă, iar un tratament final cu var conduce la o îngroșare de 35% a nămolului.

1. Îngroșarea nămolului

Nămolul se decantează gravitațional pe fundul îngroșătorului, iar etapa de îngroșare a nămolului este îmbunătățită cu un mecanism cu bare instalat în bazinul de beton. Acesta ajută în special apa interstițială să iasă din nămol, iar supernatantul curge peste deversorul periferic existent de jur împrejurul îngroșătorului. Mecanismul cu bare transferă nămolul de pe fundul îngroșătorului spre centru de unde este pompat spre următoarea etapă de tratare și anume deshidratarea. În final, o stație de pompare de lângă îngroșătoare scoate nămolul îngroșat și îl trimite spre filtrele presă în timpul săptămânii sau spre rezervorul de stocare în timpul sfărșitului de săptămână.

2. Rezervor de stocare nămol

Un rezervor cu capacitatea de 1050 m3 este prevăzut pentru a stoca nămolul îngroșat în timpul finalului de săptămână, iar ca și dotare acesta este echipat cu un agitator submersibil care împiedică sedimentarea nămolului.

3. Stația de pompare nămol, deshidratarea și manevrarea nămolului

Două linii de extractive nămol de la îngroșătoare prevăzute cu două pompe sunt utilizate pentru alimentarea cu nămol a echipamentelor de deshidratare. Aceste pompe extrag direct de la îngroșătoare sau de la rezervorul de stocare nămol, folosind vane automate cu burduf, iar în timpul sfârșitului de săptămână pompele extrag nămolul din îngroșătoare și îl trimit la rezervorul de stocare.

Deshidratarea se face prin două filtre piesă cu bandă, instalate la etajul unu al clădirii deshidratare nămol (Figura 4.14.).

Nămolul este primit de fiecare dintre filtrele de presă cu bandă într-un compartiment special de admisie în care nămolul reacționează cu polimerul. Benzile sunt transportate peste și între mai multe role între care nămolul este presat și stors, iar fiecare bandă este echipată cu un dispozitiv de tensionare automată cu reglare mecanică.

Nămolul este apoi ghidat între cele două benzi și prin presare și forfecare se determină scăderea conținutului de umiditate, acest lucru fiind determinat de alunecarea alternativă a unei benzi față de cealaltă și doar o singură bandă este condusă de către o acționare cu viteză variabilă, cealaltă fiind condusă prin frecare de către prima bandă. Datorită stratului de nămol presat între cele două benzi, viteza lor unghiulară variază și poate provoca alunecarea lateral a unei benzi fața de cealaltă, prin urmare sunt prevăzute role reglabile echipate cu cilindri ajustabili ce modifică unghiul benzii dintre rolele fixe. Nămolul deshidratat este apoi îndepărtat de pe benzi și descărcat în șnecul de evacuare, instalația funcționând cinci zile pe săptămână și cu un maxim de 12 ore/zi.

4. Tratarea nămolului cu var

După deshidratarea în cele două filtre presă cu bandă, nămolul este preluat de șnecul de evacuare nămol către clădirea tratării cu var. Nămolul deshidratat este amestecat cu pudră de var stins într-un mixer mecanic după care este preluat de către un șnec de transport către un șnec de distribuție ce poate transporta nămolul alternativ către două containere de stocare de 14 m3 fiecare. Pudra de var stins necesară pentru tratarea nămolului deshidratat provenit de la cele două filtre presă cu bandă este stocată într-un siloz de stocare de 80 m3, iar la baza silozului de formă cilindrică-conică este instalat un dispozitiv mecanic de amestec ce impiedică întărirea și extragerea normală a varului. La ieșirea silozului este instalat un șnec de măsurare a cantității de pudră cu turație variabilă ce alimentează un șnec de injecție a pudrei în mixerul mecanic.

Programul de funcționare al instalației de tratare cu var este același ca al instalației de deshidratare și anume de 12 ore/zi și 5 zile/săptămână, iar dacă instalația de tratare cu var este temporar indisponibilă, instalația de deshidratare poate dirija nămolul deshidratat către cinci containere de stocare de 14 m3 fiecare prin schimbarea sensului de rotație a șnecului de evacuare.

5. Manevrarea și stocarea nămolului deshidratat

Nămolul deshidratat produs de filtrele presă cu bandă este descărcat pe un șnec prevăzut cu două colectoare metalice, acest șnec funcționând în două direcții, o direcție pentru decărcarea în trei containere instalate afară sub un acoperiș metalic, la nivelul solului sau cealaltă direcție pentru tratarea nămolului cu var. Pentru distribuția nămolului în containerele instalate este prevăzut un al doilea șnec rotativ, fiind asigurat de un mecanism pivotant monitorizat, iar în final există un sistem de drenaj conectat la stația de pompare retur ape uzate a clădirii de deshidratare.

4.2.4. Modernizarea stației de epurare a apelor uzate

Stația de epurare a apei a fost reabilitată de firma OTV France SNC prin intermediul societății Veolia Water Solutions & Technologies Romania pentru beneficiarul final SC Vital SA Baia Mare, societate care se ocupă cu distribuția apei potabile la consumatori casnici și industriali, colectarea și epurarea apei menajere industriale. Valoarea contractului a fost de 11,6 milioane euro. Capacitatea de tratare este de 1 448 l/s adică 165000 l.e.

Dotările aduse prin construirea unei noi stații de epurare preliminară sunt următoarele:

Grătare rare cu sistem de curățare automat

Stație nouă de pompare la intrare

Grătare dese, cu sistem de curățare automat

Deversor de apă pluvială

Echipament de deznisipare și îndepărtarea grăsimilor

Reabilitarea decantoarelor primare existente inclusiv înlocuirea podurilor racloare

Reabilitarea bazinelor de aerare existente, inclusiv asigurarea echipamentului nou de aerare

Reabilitarea decantoarelor finale existente, inclusiv înlocuirea podurilor racloare

Înlocuirea vanelor de pe conductele de evacuare a nămolului

Înlocuirea echipamentului de pompare a nămolului

Un echipament nou de tratare a nămolului cuprinzând:

Rezervoare de stocare a nămolului

Instalație de îngroșare a nămolului

Instalație de deshidratare a nămolului.

Stația este gestionată în întregime cu ajutorul unui sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), care oferă operatorului posibilitatea de a primi informații de la echipamente situate la distanță și de a transmite un set limitat de instrucțiuni către acestea. SCADA este un sistem bidirecțional care permite nu numai monitorizarea unei instalații ci și efectuarea unei acțiuni asupra acesteia.

Procesul tehnologic de epurare a apelor uzate și tratarea nămolului este urmărit, controlat și coordonat din dispeceratul central al stației (Figura 4.16.).

În cadrul Stației de Epurare există un laborator dotat cu aparatură modernă pentru monitorizarea permanentă a indicatorilor de calitate din apa uzată epurată descărcată în râul Săsar.

În perioada 2011-2015, SC VITAL SA implementează, proiectul de investiții “Extinderea și reabilitarea infrastructurii de apă și apă uzată în județul Maramureș” proiect cofinanțat din Fondul de Coeziune prin POS Mediu și care face parte din Axa Prioritarǎ 1 „Extinderea și reabilitarea sistemelor de apă și apă uzată”. Proiectul va fi implementat în 8 localități din județul Maramureș grupate în 6 aglomerǎri: Baia Mare, Sighetu Marmației, Vișeu de Sus, Seini, Târgu Lăpuș și Cavnic. Proiectul cuprinde două contracte de servicii și 12 de lucrări din care un contract este destinat reabilitării stației de epurare (treapta terțiară) în Baia Mare (MM-CL-03 FIDIC Galben) cu o valoare de 57.958.134 euro.

Capitolul 5

PARTE EXPERIMENTALĂ

Studiul de caz tratat în cele ce urmează, presupune parcugerea unor pași necesari formării unei imagini de ansamblu asupra analizelor efectuate în cadrul unei stații de epurare, mai precis în cadrul Stației de Epurare a Municipiului Baia-Mare. Astfel, s-a avut în vedere identificarea principalilor parametrii fizico-chimici, comparând calitatea apei atât la intrarea, cât și la ieșirea din stația de epurare. Caracterizarea calității apelor uzate (influent, efluent) este obligatoriu să fie realizată prin aplicarea metodelor standardizate în vigoare, conform prevederilor Normativelor NTPA 001/2005 și NTPA 011/2005.

5.1. PUNCTE DE PRELEVARE

În selectarea punctelor de prelevare s-a avut în vedere accesibilitatea punctului de prelevare, iluminatul și măsurile de protecție a muncii. Este de preferat ca locul de recoltare a probelor să fie într-un punct unde există și sistemul de măsură a debitului astfel încât caracteristica măsurată să poată fi corelată cu debitul existent pe timpul prelevării probei. Prelevarea de probe din influentul și efluentul stației sunt esențiale pentru stabilirea eficienței generale a stației.

Stația de Epurare Baia Mare este prevăzută cu un sistem de prelevare manuală, simplă a probelor fără dispozitive speciale și un sistem de prelevare automat la intrarea apei în stație, înainte de grătare.

Probele supuse analizei au fost prelevate din următoarele puncte: P1 – intrare generală stație (influent) respectiv P2 – efluent stație (descărcare apă epurată în râul Săsar) (Figura 5.1.), în duplicat, conform metodologiei de prelevare iar din fiecare probă au fost eșantionate și prelucrate trei repetiții, rezultatul fiind media celor trei determinări.

Monitorizarea s-a realizat pe parcursul lunii octombrie 2013.

Analizele de apă prelevate de la stația de epurare Baia Mare au fost efectuate la laboratorul Stației de epurare Baia Mare pe baza procedurilor implementate în acest laborator și a standardelor în vigoare.

5.2. ANALIZA pH-ULUI

5.2.1. Metoda de determinare

Metoda constă în măsurarea forței electromotoare a unei celule electrochimice care este alcătuită din probă, un electrod de sticlă și un electrod de referință. Forța electromotoare produsă în celulă variază liniar cu pH-ul. Această dependență liniară înregistrată pentru diferite tampoane de pH cunoscut reprezintă dreapta de calibrare pe baza căreia se determină extrapolarea probei necunoscute. Metoda se aplică tuturor tipurilor de probe de apă cu pH-ul cuprins între 3 și 10 (conform SR ISO 10523:1997 – Calitatea apei. Determinarea pH-ului).

5.2.2. Echipamente de măsurare

Măsurarea pH-ul probelor de apă a fost făcută cu Multiparametru tip WTW inoLab Multi cu electrod SenTix WTW 41 (Figura 5.1.).

5.2.3. Mod de lucru

Se etalonează electrozii cu ajutorul soluțiilor etalon (etalon de 4,01 și 7,01).

Se spală electrodul cu apă și cu probă, apoi se imersează în probă.

Se citește valoarea pH-ului (se citește fără agitare).

5.2.4. Exprimarea rezultatelor

pH-ul trebuie să fie specificat la temperatura de 25C. Dacă valoarea sa este măsurată la alte temperaturi, acest lucru trebuie menționat. pH-metrul utilizat are compensare internă a temperaturii. Se indică pH-ul cu două cifre zecimale. Se indică temperatura la care se face măsurarea în grade cât mai exact.

5.3. ANALIZA MATERIILOR TOTALE ÎN SUSPENSIE (MTS)

5.3.1. Metoda de determinare

Metoda constă în separarea materiilor în suspensie prin filtrare pe hârtie de filtru, urmată de uscarea și cântărirea reziduului până la masă constantă (conform STAS 6953:1981 – Ape de suprafață și ape uzate. Determinarea conținutului de materii în suspensie, a pierderii la calcinare și a reziduului de calcinare).

5.3.2. Echipamente de măsurare

Balanță analitică Shimatzu tip AX120.

Sistem de purificare a apei Millipore tip Direct Q UV3.

Etuvă Memmert tip UNB 400.

hârtie de filtru cu porozitate mică (bandă albastră). Hârtia de filtru se spală cu apă bidistilată fierbinte, se lasă să se scurgă bine, apoi se introduce în fiola de cântărire și se ține o oră în etuvă la 105C ± 3C. Se răcește o jumătate de oră în exicator și apoi se cântărește. Operațiile de uscare în etuvă, răcire și cântărire se repetă până la masă constantă.

fiole de cântărire din sticlă.

exicator.

pahare Erlenmeyer de 300 – 500 ml.

pâlnii de separare din sticlă.

5.3.3. Mod de lucru

Proba de apă, omogenizată în prealabil și care conține o cantitate de minim 10 mg materii totale în suspensie se filtrează pe hârtie de filtru cu porozitate mică (bandă albastră).

Reziduul de hârtie de filtru se spală cu apă bidistilată până la îndepărtarea sărurilor solubile.

Precipitatul se usucă la 105C ± 3C, se răcește și se cântărește. Operațiile de uscare, răcire și cântărire se repetă până la masă constantă.

5.3.4. Exprimarea rezultatelor

Conținutul de materii totale în suspensie se exprimă în mg/l și se calculează cu formula:

unde:

5.4. DETERMINAREA CONSUMULUI BIOCHIMIC DE OXIGEN (CBO5)

5.4.1. Metoda de determinare

Consumul biochimic de oxigen este cantitatea de oxigen consumată de microorganisme într-un interval de timp, pentru descompunerea biochimică a substanțelor organice conținute în apă. Timpul standard stabilit este de 5 zile la temperatura de 20C. Se determină oxigenul consumat timp de 5 zile de către microorganismele din apă prin diferența dintre cantitatea de oxigen dizolvat găsită în proba de apă imediat și după 5 zile de la recoltare. Determinarea CBO5 se face pe proba de apă diluată și nediluată (conform SR EN 1899-2:2002- Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 2: Metoda pentru probe nediluate și SR EN 1899-1:2003 – Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 1: Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree).

5.4.2. Echipamente de măsurare, reactivi și materiale

sulfat manganos (MnSO4⋅6 H2O) 50% sau clorură manganoasă 40%;

soluție alcalină de iodură;

amidon soluție 0,5%;

acid sulfuric diluat cu apă distilată 1:3;

tiosulfat de sodiu 0,1 N;

tiosulfat de sodiu 0,025 N;

sticle de recoltare cu volum cunoscut de preferință sticle speciale Winckler (250-280 ml).

5.4.3. Mod de lucru

determinarea pe proba de apă nediluată

În două sticle cu volum cunoscut se recoltează apa de analizat, în aceleași condiții ca pentru determinarea oxigenului dizolvat. Într-una din sticle se fixează oxigenul iar cea de-a doua se păstrează la întuneric la temperatura de cca 20C, timp de 5 zile. În sticla în care s-a fixat oxigenul se efectuează determinarea oxigenului dizolvat. Se introduc cu atenție 2 ml soluție de sulfat sau clorură manganoasă și 2 ml soluție alcalină de iodură de potasiu. Se pune dopul și se agită conținutul flaconului. În prezența oxigenului se formează un precipitat brun- roșcat, iar în absența acestuia precipitatul rămâne alb. După depunerea completă a precipitatului se elimină cu atenție cca. 10 ml din lichidul supernatant și se adaugă 5 ml H2SO4 1:3.

Se pune dopul și se amestecă bine până ce precipitatul se dizolvă complet. Se transvazează conținutul cantitativ într-un flacon Erlenmayer și se titrează cu o soluție de tiosulfat 0,025N până la obținerea colorației galbenă apoi se adaugă 1 ml amidon, când se obține o colorație albastră. Se continuă titrarea până la decolorarea completă a culorii albastre a amidonului. După 5 zile se determină oxigenul dizolvat în cea de a doua sticlă în aceleași condiții ca și pentru prima sticlă.

• determinarea pe proba de apă diluată

Într-un balon cotat de 1000 ml se introduce apa de diluție, aproximativ 3/4 din balon apoi se adaugă apa de analizat în cantitate anumită și se completează la semn cu apa de diluție. Se omogenizează ușor și cu ajutorul unui sifon se umplu 2 sticle Wincker cu volum cunoscut. Se determină oxigenul dizolvat (imediat), iar cea de-a doua sticlă se pune la incubat timp de 5 zile, la întuneric și 20C, după care se determină oxigenul dizolvat.

Paralel cu probele se determină CBO5 pentru apa de diluție în aceleași condiții ca și proba. Apa de diluție nu trebuie să aibă un consum propriu de oxigen mai mare de 0,2 mg/l.

5.4.4. Exprimarea rezultatelor

Conținutul de CBO5 (proba nediluată) se exprimă în mg/l și se calculează cu formula:

mg CBO5/l = A – B

unde:

A = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l determinat în proba de apă în momentul recoltării;

B = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l determinat în proba de apă după 5 zile.

Conținutul de CBO5 (proba diluată) se exprimă în mg/l și se calculează cu formula:

mg CBO5/l = [(A – B) – (a – b)] D

unde:

A = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l determinată în apa de analizat diluată imediat după efectuarea diluției;

B = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l determinată în apa de analizat diluată, după 5 zile;

a = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l din apa de diluție, determinat imediat după efectuarea diluției;

b = cantitatea de oxigen dizolvat în mg/l din apa de diluție, după 5 zile;

D = factorul de diluție.

Conținutul de oxigen dizolvat se determină cu formula:

mg O2/l =

unde:

V = ml soluție de tiosulfat de sodiu folosiți la titrare;

f = factorul soluției de tiosulfat de sodiu 0,025 N;

0,2 = echivalentul în mg O2 a unui ml de soluție de tiosulfat 0,025 N;

V1 = cantitatea de apă de analizat recoltată, în ml;

4 = cantitatea de reactivi introdusă pentru fixarea oxigenului, în ml.

5.5. DETERMINAREA FOSFORULUI TOTAL

5.4.1. Metoda de determinare

Compușii organofosforici sunt transformați în ortofosfați cu ajutorul peroxodisulfatului. Ionii de ortofosfați reacționează cu o soluție acidă care conține ioni de molibdat și de stibiu pentru formarea unui complex fosfomolibdenic de stibiu. Acest complex se reduce cu acid ascorbic pentru formarea unui complex molibdenic puternic colorat în albastru. Urmează măsurarea absorbanței la 880 nm a acestui complex pentru determinarea concentrației ortofosfațișor prezenți (conform SR EN ISO 6878:2005 ver.eng.– Calitatea apei. Determinarea fosforului. Metoda spectrofotometrică cu molibdat de amoniu).

Metoda se aplică la toate tipurile de apă. Conținutul de fosfor se poate determina fără diluție pentru probele a căror concentrație este cuprinsă între 0,005 mg/l și 0,8 mg/l.

5.5.2. Echipamente de măsurare, reactivi și materiale

Spectrofotometru UV VIS, DR 5000 Hach Lange și cuve de 10 mm,

Unitate de digestie SELECTA, Bloc Digest 6,

Unitate de control SELECTA, RAT.

Sticlărie de laborator;

Acid sulfuric, soluție, c(H2SO4) = 4,5 mol/l.

Acid sulfuric, soluție c(H2SO4) = 2 mol/l.

Hidroxid de sodiu, soluție, c(NaOH) = 2 mol/l.

Acid ascorbic, soluție, ρ = 100g/l.

Molibdat acid, soluție II

Peroxodisulfatul de potasiu, soluție

Ortofosfat, soluție de bază, ρ = 50mg/l.

5.5.3. Mod de lucru

Se introduc 40 ml probă de analizat într-o fiolă de mineralizare. Se adaugă 4 ml soluție peroxodisulfat de potasiu și se fierbe cu refluxare timp de 90 min. la 120C. Se răcește, se clătește refrigerentul cu apă distilată și se transvazează într-un balon cotat de 100 mL, se aduce la semn apoi se omogenizează. Din balonul cotat de 100 ml se pipetează 10 mL într-un balon cotat de 50 ml și se completează la aproximativ 40 ml cu apă distilată. Se verifică și se ajustează, dacă este necesar, pH-ul probei la o valoare între 3 și 10 folosind acid sulfuric sau hidroxid de sodiu.

Se adaugă sub agitare 1 ml acid ascorbic și după 30 de sec., 2 ml molibdat acid II. Se aduce la semn cu apă și se omogenizează.

Se măsoară absorbanța soluției într-un interval de timp de 10 – 30 min la lungimea de undă de 880 nm. În cuva de referință se utilizează apă bidistilată.

În paralel cu proba se efectuează o probă martor, utilizând 30 ml apă bidistilată tratată cu 0,3 ml acid sulfuric 4,5 mol/l (în locul probei); după mineralizare se aduce conținutul fiolei direct în balon cotat de 50 ml unde se realizează dezvoltarea culorii, urmând același mod de lucru ca la probă.

Cu valorile citite se calculează concentrația în fosfor total, utilizând o curbă de etalonare construită în prealabil.

Etalonare

Într-o fiolă de mineralizare se introduc 20 de ml ortofosfat soluție de bază (ρ = 50 mg/l), 20 ml apă bidistilată, 0,4 ml acid sulfuric 4,5 mol/l și 4 ml peroxodisulfat de potasiu. Se fierbe cu refluxare timp de 90 de min. la 120C.

Se răcește, se clătește refrigerentul cu apă bidistilată, apoi se aduce la semn într-un balon cotat de 500 ml și se omogenizează. Se obține Astfel o soluție etalon de ortofosfat ρ = 2mg/l. Se transferă cu ajutorul unei pipete volume de 2, 4, 6, 8, 10 ml în baloane cotate de 50 ml și se urmează același mod de lucru ca și la proba de analizat. Soluțiile obținute reprezintă concentrații în fosfor de 0,08, 0,16, 0,24, 0,32, 0,40 mg/l. Se trasează curba de etalonare cu absorbanța (axa ordonatelor) în funcție de concentrația fosforului total (axa absciselor). Relația între concentrație și absorbanță este liniară.

5.5.4. Exprimarea rezultatelor

Concentrația în fosfor total, exprimată în mg/L, se calculează cu relația:

ρ= (A – A0) x f x d

unde:

A este absorbanța probei de analizat;

A0 este absorbanța probei martor;

f este panta curbei de etalonare, în mg/l;

d este factorul de diluție a probei (Vmax/Vpb; Vmax = 50 ml).

5.6. DETERMINAREA AMONIULUI

5.6.1. Metoda de determinare

Măsurarea spectrometrică la aprox. 650 nm a compusului albastru format prin reacția amoniului cu ionii salicilat și hipoclorit în prezența nitrozopentacianoferatului (III) de sodiu (nitroprusiatului de sodiu). Ionii hipoclorit sunt generați prin hidroliza alcalină a sării de sodiu a N,N’-dicloro-1,3,5-triazină-2,4,6 (1H, 3H, 5H)-trionă (dicloroizocianurat de sodiu). Reacția cloraminei cu salicilatul de sodiu are loc la pH-12,6 în prezența nitroprusiatului de sodiu. Cloraminele prezente în probă sunt determinate cantitativ. Citratul de sodiu este adăugat pentru a masca interferența dată de cationi, în special de Ca și Mg (conform SR ISO 7150-1:2001 – Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală).

Procedura se aplică tuturor tipurilor de probe de apă: ape de suprafață, ape subterane și ape uzate.

5.6.2. Echipamente de măsurare, reactivi și materiale

Spectrofotometru UV VIS, DR 5000 Hach Lange și cuve de 10 mm,

Sticlărie de laborator;

Reactiv colorat.

Dicloroisocianurat de sodiu, soluție.

Azot amoniacal, soluție etalon ρN =1000 mg/l.

Azot amoniacal, soluție etalon ρN =100 mg/l.

Azot amoniacal, soluție etalon ρN =1 mg/l.

5.6.3. Mod de lucru

Probele care conțin materii în suspensie trebuie decantate sau filtrate prin gravitație printr-un filtru de fibră de sticlă spălat înainte de prelevarea probei de analizat. În cazul în care pH-ul probei este diferit de 7 acesta se reglează în prealabil cu NaOH-soluție 0,1N, sau H2SO4 soluție 0,1N. Se adaugă 4 ml de reactiv colorat peste 40 ml probă și se omogenizează, apoi 4 ml soluție dicloroizocianurat de sodiu și se omogenizează. Se aduce la balon cotat de 50 ml apă distilată și se agită puternic. Se termostatează la 25°C timp de 60 minute.

Se măsoară absorbanța soluției la lungimea de undă de 655 nm într-o cuvă cu drum optic adecvat. În cuva de referință se utilizează apă bidistilată. În paralel cu proba prelucrată, se pregătește o probă martor urmând același mod de lucru.

Cu valorile citite se calculează concentrația în amoniu, utilizând o curbă de etalonare construită în prealabil.

Etalonare

Se transferă cu ajutorul unei pipete volume de 0, 2, 5, 10, 20, 30, 40 ml soluție etalon de azot amoniacal ρN =1 mg/l în baloane cotate de 50 ml și se urmează același mod de lucru ca și la proba de analizat. Soluțiile obținute reprezintă concentrații în amoniu de 0, 0,05, 0,125, 0,25, 0,5. 0,75, 1,0 mg/l. Se trasează curba de etalonare cu absorbanța (axa ordonatelor) în funcție de concentrația de amoniu (axa absciselor). Relația între concentrație și absorbanță este liniară.

5.6.4. Exprimarea rezultatelor

Absorbanța, Ar, datorată amoniului în proba de analizat se calculează cu relația:

Ar =As-Ab

unde:

Concentrația de azot amoniacal, ρN, exprimată în mg/l se calculează cu relația:

unde:

5.7. DETERMINAREA METALELOR

5.7.1. Metoda de determinare

După mineralizarea probei în acid azotic și diluare la balon cotat, se aspiră soluția în flacăra unui spectrometru de absorbție atomică, folosind lampa cu catod cavitar pentru metalul analizat. Concentrația metalului este proporțională cu absorbanța obținută (conform SR ISO 8288:2001 – Calitatea apei. Determinarea conținutului de cobalt, nichel, cupru, zinc, cadmiu și plumb. Metoda prin spectrometrie de absorbție atomică în flacără și SR EN 15587-2:2003 – Calitatea apei. Mineralizare pentru determinarea unor elemente din apă. Partea 1: Mineralizare cu acid azotic).

5.7.2. Echipamente de măsurare, reactivi și material

Spectrofotometru de absorbție atomică AAS Perkin Elmer Aanalyst 800;

Unitate de mineralizare cu microunde Berghof MWS-2;

Sticlărie de laborator;

Acid azotic extrapur, Merck c= 65%;

Soluții etalon concentrate de metal 1000 mg/l;

Soluții etalon de lucru care produc o absorbanță de la 0,0 până la 0,7. Se prepară o probă martor și cel puțin trei soluții etalon de lucru în cantități crescătoare în domeniul care corespunde cu partea lineară a curbei.

Apă ultrapură acidulată cu HNO3 (0,5%).

5.7.3. Mod de lucru

Mineralizare

Din proba de apă uzată se măsoară un volum de 20 ml și se transferă cantitativ în vasul de mineralizare, perfect uscat. Peste probă se adaugă, cu ajutorul unei pipete, 3 ml acid azotic extrapur 65% și se omogenizează cu grijă prin rotirea ușoară a vasului. Proba se lasă să stea 30 de minute. Se închide etanș vasul de mineralizare și se introduce în cuptorul de mineralizare. Pentru mineralizare se utilizează programul de mai jos:

Tabelul 5.1.

Condițiile recomandate pentru mineralizarea apelor uzate

(Sursa: Application Report speedwave MWS-2 Microwave Pressure Digestion Environment V.3.0)

După terminarea programului, probele se răcesc la temperatura laboratorului, iar soluțiile se transferă cantitativ în baloane cotate de 25 ml. După răcirea completă a soluției, baloanele cotate se completează la semn cu apă ultrapură și se omogenizează. La fiecare serie de determinări se pune și o probă martor, numai cu reactivii folosiți, care se prelucrează ca și probele de analizat. Rezultă o soluție incoloră.

Determinarea metalelor

Proba mineralizată se aspiră în flacăra spectrometrului de absorbție atomică, folosind lampa cu catod cavitar pentru metalul analizat, utilizând condițiile recomandate de producătorul echipamentului (Perkin Elmer) (Tabelul 5.2.). Concentrația metalului este proporțională cu absorbanța obținută. Cu valorile citite se calculează concentrația în amoniu, utilizând o curbă de etalonare construită în prealabil.

Tabelul 5.2.

Condițiile standard recomandate pentru fiecare metal determinat prin FAAS

(Sursa: Manual utilizare spectrometru de absorbție atomică Perkin Elmer Aanalyst 800)

Etalonare

Curba de etalonare este trasată automat de spectrometru. Se programează ca tip de curbă cea liniară și care intersectează abscisa.

5.7.4. Exprimarea rezultatelor

Se citește concentrația în mg/l. Dacă este cazul se înmulțește cu diluția aferentă.

Capitolul 6

REZULTATE ȘI DISCUȚII

În prezentul studiu s-a urmărit variația principalilor indicatori de calitate a apelor uzate, la intrarea în stația de epurare respectiv ieșirea din stație, pe o perioadă de 1 lună (octombrie 2013). S-au analizat probe momentane; probele nu au fost conservate, analizele fiind efectuate imediat după recoltare.

Valorile obținute au fost prelucrate statistic utilizând programul Excel 2013 și au fost comparate cu limitele impuse de NTPA 001/2005 și NTPA 011/2005.

Eficiența epurării a fost calculată pe baza concentrațiilor medii zilnice ale parametrilor analizați pe parcursul unei luni de monitorizare (octombrie 2013).

Calculul gradului de epurare necesar (sau eficiența necesară) se determină atât pentru un singur obiect tehnologic, pentru un grup de obiecte tehnologice cât și pentru întreaga stație de epurare. Gradul de epurare total se calculează cu relația:

Randament (%) =

unde:

Ci – cantitatea de substanță care intră (influentă) în stația de epurare (sau într-un obiect ori grup de obiecte tehnologice);

Ce – cantitatea de substanță care iese (efluentă) din stația de epurare (sau dintr-un obiect ori grup de obiecte tehnologice).

Sinteza rezultatelor determinărilor analitice și prelucrarea statistică a datelor este prezentată în Tabelul 6.1.

Figurile 6.1., 6.2, 6.4., 6.6.– 6.9. prezintă variațiile indicatorilor analizați comparativ cu valorile impuse de NTPA 001/2005 iar Figurile 6.3., 6.5. și 6.10. prezintă eficiența stației de epurare pe indicatori de calitate comparativ cu procentele minime de reducere conform NTPA 011/2005.

Tabelul 6.1

Sinteza rezultatelor determinărilor analitice a indicatorilor de calitate

(luna octombrie 2013)

Analizând valorile măsurate la punctul P2 ieșire stație (Tabelul 6.1. și Figura 6.1.) se constată că acestea se încadrează în concentrațiile maxime admise conform NTPA 001/2005 (6,5 – 8,5). Valorile măsurate s-au situat în intervalul 6,96 – 8,46 unit. pH, cu o medie lunară de 7,31 și o abatere standard de 0,45. Valoarea mediană este de 7,31 unit. pH.

În ceea ce privește indicatorul MTS, calitatea apei efluentului la ieșirea din Stația de epurare este bună. S-au obținut valori situate în intervalul 11 – 34 mg/l sub limita admisă prin NTPA 001/2005 (35 mg/l), cu o medie lunară de 23,81 și o abatere standard de 7,17. Valoarea mediană este de 25 mg/l (Tabelul 6.1 și Figura 6.2.).

NTPA 011/2005 prevede ca % de reducere a MTS să fie de 90%. În luna octombrie 2013 din cele 31 de zile analizate doar 9 zile s-au încadrat în cerințele NTPA 011/2005.

Valorile concentrației fosforului total pentru proba ieșire stație s-au încadrat în valorile maxime admise impuse de NTPA 001/2005, de 1 mg/l (Tabelul 6.1. și Figura 6.4.). Valorile măsurate s-au situat în intervalul 0,23 – 0,5 mg/l, cu o medie lunară de 0,5 mg/l și o abatere standard de 0,12. Valoarea mediană este de 0,5 mg/l.

Obținerea unor concentrații relative scăzute de Ptotal în efluentul stației de epurare denotă eficiența procesului de epurare (Figura 6.5.).

NTPA 011/2005 prevede ca % de reducere al indicatorului Ptotal să fie de minim 80%. După cum se poate observa în Figura 6,5., în luna octombrie 2013 din cele 31 de zile analizate doar 4 zile nu s-au încadrat în cerințele NTPA 011/2005.

Valorile concentrației de amoniu pentru proba ieșire stație de epurare nu s-au încadrat în valorile maxime admise impuse de NTPA 001/2005, de 2 mg/l (Tabelul 6.1. și Figura 6.6.). Valorile măsurate s-au situat în intervalul 9 – 13 mg/l, cu o medie lunară de 11 mg/l și o abatere standard de 1,15. Valoarea mediană este de 10,8 mg/l.

Compușii cu azot și cu fosfor pot contribui la eutrofizarea cursurilor de apă. Îndepărtarea acestor compuși din efluenții stațiilor de epurare reprezintă un deziderat al acestor tipuri de activități. Se consideră că în tehnologia cu două trepte de epurare mecanică și biologică, randamentele obținute sunt în general nesatisfăcătoare, fapt pentru care se recomandă realizarea unei trepte suplimentare de epurare, epurarea terțiară.

În ceea ce privește indicatorul Plumb, calitatea apei efluentului la ieșirea din Stația de epurare este bună. S-au obținut valori situate în intervalul 0,01 – 0,19 mg/l sub limita admisă prin NTPA 001/2005 (0,2 mg/l), cu o medie lunară de 0,12 mg/l și o abatere standard de 0,06. Valoarea mediană este de 0,14 mg/l (Tabelul 6.1 și Figura 6.7.).

După parcurgerea stației de epurare concentrația plumbului în apele evacuate scade cu cca. 80% probabil datorită înglobării plumbului care este un poluant conservativ în nămolul rezultat în urma epurării. Această constatare conduce la necesitatea efectuării unor studii asupra toxicității nămolurilor rezultate în urma epurării apelor dacă se intenționează utilizarea acestuia ca îngrășământ în agricultură.

În ceea ce privește indicatorul Zinc, calitatea apei efluentului la ieșirea din Stația de epurare este bună. S-au obținut valori situate în intervalul 0,02 – 0,44 mg/l sub limita admisă prin NTPA 001/2005 (0,5 mg/l), cu o medie lunară de 0,23 mg/l și o abatere standard de 0,15. Valoarea mediană este de 0,199 mg/l (Tabelul 6.1 și Figura 6.8.).

După parcurgerea stației de epurare concentrația zincului în apele evacuate scade cu cca. 76% probabil datorită înglobării zincului care este un poluant conservativ în nămolul rezultat în urma epurării. Această constatare conduce la necesitatea efectuării unor studii asupra toxicității nămolurilor rezultate în urma epurării apelor dacă se intenționează utilizarea acestuia ca îngrășământ în agricultură.

Concentrațiile măsurate de CBO5 sunt în general mai scăzute (valori cuprinse între 5,6 și 11,3 mg/l) față de limita maxim admisă conform NTPA 001/2005 (20 mg/l). Acest fapt denotă funcționarea corespunzătoare a stației de epurare. Media lunară a fost de 8 mg/l cu o abatere standard de 1,44 și o mediană de 8,2 mg/l.

Obținerea unor valori relativ scăzute pentru indicatorul CBO5 în efluentul stației de epurare denotă eficiența procesului de epurare (Figura 6.10.).

NTPA 011/2005 prevede ca % de reducere al indicatorului CBO5 să fie de minim 70-90%. După cum se poate observa în Figura 6,10., în luna octombrie 2013 din cele 31 de zile analizate toate s-au încadrat în cerințele NTPA 011/2005.

Capitolul 7

CONCLUZII GENERALE

Stația de epurare a apelor uzate din municipiul Baia Mare a fost supusă unui program intensiv de modernizare, de extindere a capacității fapt care a permis captarea unui volum semnificativ din totalul cantităților de ape uzate generate de municipiul Baia Mare.

Eficiența stației de epurare este bună, cu excepția compușilor cu azot, permițînd obținerea unei ape epurate care se încadrează în valorile maxim admisibile recomadate de legislația în vigoare.

Se impune continuarea lucrărilor de îmbunătățire a sistemului de canalizare, exploatarea corespunzătoare a stației de epurare și în viitorul apropiat dotarea acestei stații cu o treaptă suplimentară, destinată epurării terțiare cu eliminarea în proporție mai mare a compușilor cu azot și fosfor. Acest lucru se va realiza până la finalul anului 2015 prin proiectul “Extinderea și reabilitarea infrastructurii de apă și apă uzată în județul Maramureș” proiect cofinanțat din Fondul de Coeziune prin POS Mediu și care face parte din Axa Prioritarǎ 1 „Extinderea și reabilitarea sistemelor de apă și apă uzată”.

Capitolul 8

BIBLIOGRAFIE

Dima, M., 2005, Epurarea Apelor Uzate Urbane, Ed. Tehnopress, Iași.

Ianculescu, O., Racovițeanu, R., Ionescu, Gh., 2001, Epurarea Apelor Uzate, Ed. Matrix Rom, București.

Mihăiescu, Tania, 2008, Teză de doctorat, USAMV Cluj

Mihăiescu, Tania, R. Mihăiescu, 2009, Directiva cadru a Uniunii Europene privind apa, ProEnvironment 2, 118 – 121

Nistreanu, Viorica, Diminescu (Tirniceanu), Mihaela-Amalia, Vuta, Liana, Dumitran, Gabriela, 2012, Chimia factorilor poluanți (II), http://www.hydrop.pub.ro/chimie2.htm

Robescu, D., Robescu, Diana, Lanyi, S., Constantinescu, I., 2000, Tehnologii, instalații și echipamente pentru epurarea apei, Ed. Tehnică, București.

Teodosiu, Carmen, 2001, Tehnologia apei potabile și industriale, Ed. Matrix Rom București.

Varduca, A., 2000, Protecția calității apelor, Ed. HGA, București

*** Manual de exploatare al Stației de epurare al Mun. Baia Mare

*** Application Report speedwave MWS-2 Microwave Pressure Digestion Environment V.3.0

*** Manual utilizare spectrometru de absorbție atomică Perkin Elmer Aanalyst 800

*** Raportul UN-Water 2012 “Managing water under uncertainty and risk”, http://www.unesco.org/new/en/natural sciences/environment/water/wwap/wwdr/wwdr4-2012/

*** Raport 2012 Administrația Națională „Apele Române” http://www.rowater.ro/Lists/Sinteza de calitate a apelor/Attachments/11/Sinteza PCA 2012 extras 28.10.pdf

*** Administrația Națională ”Apele Române” http://www.rowater.ro/TEST/Brosura-ape-uzate-pentru-public-2012.pdf

*** Administrația Națională “Apele Române” Raport „Stadiul realizării lucrărilor pentru epurarea apelor uzate urbane și a capacităților în execuție și puse în funcțiune pentru aglomerări umane

Legislație

***Directiva 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate urbane, amendată de Directiva 98/15/EC și de Regulamentul (CE) nr. 1882/2003,

***Directiva 91/676/CEE privind protecția apelor împotriva poluării cauzate de nitrații proveniți din surse agricole, amendată de Regulamentul (CE) nr. 1882/2003.

*** Lege nr.310 din 28 iunie 2004 pentru modificarea și completarea Legii apelor nr. 107/1996

*** Legea Apelor nr. 107 din 25 septembrie 1996

*** Legea nr. 112/2006 (M. Of. nr. 413 din 12 mai 2006) pentru modificarea și completarea Legii apelor nr. 107/1996

*** Directiva 2000/60/CE a Parlamentului european și a Consiliului din 23 octombrie 2000 de stabilire a unui cadru de politică comunitară în domeniul apei

*** Directiva Consiliului din 21 mai 1991 privind tratarea apelor urbane reziduale (91/271/CEE)

*** Hotărâre nr. 352 din 21 aprilie 2005 privind modificarea și completarea Hotărârii Guvernului nr. 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind condițiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate

*** Anexa 1 – NTPA 011 “Norme tehnice privind colectarea și evacuarea apelor uzate orășenești” prin care se transpun cerințele Directivei

*** Anexa 3 – NTPA 001 “Normativ privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești la evacuarea în receptori naturali”.

*** H.G. 188/ 20.03.2002 pentru aprobarea unor norme privind condiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate, modificată și completată prin H.G. 352/11.05.2005

***Directiva 2006/11/CE privind poluarea cauzată de anumite substanțe periculoase evacuate în mediul acvatic al Comunității și Directivele “fiice” 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE, 84/491/CEE și 86/280/CEE, modificate prin 88/347/CEE și 90/415/CEE

Standarde

*** SR EN 15587-2:2003 – Calitatea apei. Mineralizare pentru determinarea unor elemente din apă. Partea 1: Mineralizare cu acid azotic

*** SR EN 1899-1:2003 – Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 1: Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree).

*** SR EN 1899-2:2002- Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 2: Metoda pentru probe nediluate

*** SR ISO 10523:1997 – Calitatea apei. Determinarea pH-ului

*** SR ISO 7150-1:2001 – Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală

*** SR ISO 8288:2001 – Calitatea apei. Determinarea conținutului de cobalt, nichel, cupru, zinc, cadmiu și plumb. Metoda prin spectrometrie de absorbție atomică în flacără

*** STAS 6953:1981 – Ape de suprafață și ape uzate. Determinarea conținutului de materii în suspensie, a pierderii la calcinare și a reziduului de calcinare.

Site web

http://www.focuseco.ro

Acasă

http://www.rowater.ro

http://www.uncsd2012.org/about.html

http://www.vitalmm.ro

www.posmediu

Similar Posts