Managementul Si Monitoringul Mediului Hidric

Municipiul Galați este situat în sud-estul Câmpiei Covurluiului, pe malul stâng al Dunării, pe trei terase ale acestuia, de la 4 până la 70 m altitudine, la 7 km aval de confluența Siretului cu Dunărea și la 150 km amonte de vărsarea Dunării în Marea Neagră.

Teritoriul Județului, deci și al Municipiului Galați, aparține în totalitate sectorului cu climă continentală (partea sudică și centrală însumând mai bine de 90% din suprafață, se încadrează în ținutul cu climă de câmpie, iar extremitatea nordică reprezentând 10% din teritoriu, în ținutul cu climă de dealuri)

Teritoriul Județului, deci și al Municipiului Galați, aparține în totalitate sectorului cu climă continentală (partea sudică și centrală însumând mai bine de 90% din suprafață, se încadrează în ținutul cu climă de câmpie, iar extremitatea nordică reprezentând 10% din teritoriu, în ținutul cu climă de dealuri). În ambele ținuturi climatice, verile sunt foarte calde și uscate, iar iernile geroase, marcate de viscole puternice, dar și de întreruperi frecvente provocate de curenții de aer cald și umed din S și SV care determină intervale de încălzire și de topire a stratului de zăpadă. Precipitațiile atmosferice înregistrează pe teritoriul județului cele mai scăzute valori din țară

Rețeaua hidrografică este dominată de doi mari colectori: Siretul și Dunărea. În partea de sud a orașului curge Siretul, în partea de sud-est Dunărea, în est curge Prutul, în partea de vest pârâul Cătușa care debușează în balta Cătușa, iar în partea de nord-est se află lacul Brateș.

Pentru alimentarea orașului, pentru ferme zootehnice sau irigații, apa se captează din Dunăre sau lacul Brateș. Acesta din urmă are o suprafață de 24 km2, având cuveta împărțită în două bazine: Brateșul de Sus și Brateșul de Jos. În incinta Brateșului de Jos, în afara celor 21 km2 amenajați pentru piscicultură, se practică agricultura irigată pe cca 14.500 ha, iar în incinta Brateșului de Sus, pe cca. 7500 ha.

Apele subterane sunt înmagazinate în orizonturi de roci poroase, în straturi acvifere întinse sau discontinui în pietrișurile aluvionare ale Siretului și Prutului. Ele se întâlnesc și în nisipurile câmpiei Covurluiului. Interceptarea pânzelor freatice se realizează pe văi, prin puțuri. Pe interfluvii, adâncimea apei freatice este de 10-30 m. Sub raportul mineralizării, acestea conțin 0,6–1,0 g/l săruri, iar duritatea lor este de 15-20 grade, apele fiind potabile.

Solul este alcătuit până la adâncimea de 15–30 m din loessuri galbene cu intercalații de praf argilos. Ca urmare a ridicării nivelului apelor subterane, stratul de loess galben se află în diferite stări de umiditate.

Din punct de vedere geologic, orașul Galați este așezat pe partea de sud a platformei Moldovenești în zona în care ia contact cu platforma de tip nord-dobrogean. Cuvertura sedimentară ce acoperă solul rigid al platformei cu grosimi de peste 3.000 m este constituită din formațiuni paleozoice și neozoice.

Din punct de vedere tectonic, Municipiul Galați este situat la linia de fractură tectonică Focșani – Nămoloasa – Galați, zonă în care se fac resimțite seismele produse în zona Vrancea și a căror ritmicitate este de aproximativ 30 ani cu o intensitate seismică ce corespunde gradului 8 pe scara Mercalli.

CAPITOLUL I

MANAGEMENTUL ȘI MONITORINGUL MEDIULUI HIDRIC

1.1. Noțiuni generale

Apa – lichid transparent și incolor – este unul dintre elementele componente ale mediului natural, reprezentând o resursă naturală indispensabilă vieții, regenerabilă, vulnerabilă și limitată. Ea constituie materia primă pentru activități productive, o sursă de energie, o cale de transport etc. Parte integrantă din patrimoniul public, apa constitute un factor determinant în meținerea echilibrului ecologic (Legea apelor nr.107/1996).

În procesul unei dezvoltări durabile, atât la nivel național, cât și internațional, problema gospodăririi resurselor de apă ocupă un loc major, ținându-se cont că apa, considerată mult timp ca o resursă inepuizabilă și regenerabilă a devenit și se dovedește tot mai evident unul dintre factorii limitativi în dezvoltarea socio-economică.

Ca principal factor de mediu și vector major de propagare a poluării la nivel local și transfrontalier, ca resursă vitală a suportului vieții, apa a cunoscut o serie de etape din punct de vedere a organizării managementului propriu.

Principala dimensiune a apei este calitatea, care constituie în prezent un obiectiv major în gospodărirea apelor, la care activitatea de monitoring are un rol determinant, reprezentând instrumentul de bază în dezvoltarea politicilor de apă, asigurarea managementului aferent.

Reprezentând o activitate de bază în gospodărirea integrată a apelor, monitoringul calității acestora a devenit în prezent un instrument indispensabil evaluărilor spațio-temporare privitoare la tendințele de evoluție a concentrațiilor și încărcărilor de poluanți, a celor legate de încadrarea în criterii și obiective de calitate, amortizarea poluărilor accidentale la nivel local și regional, cât și în contextul transfrontier.

Monitoringul calității apelor reprezintă un element de bază în orice program de gospodărire a apelor. Managementul resurselor de apă necesită informații cu privire la:

Condițiile de calitate a apelor de suprafață și subterane la nivel național;

Unde, cum și de ce s-au modificat aceste condiții în timp?

Unde există probleme majore legate de calitatea apelor și care sunt cauzele apariției lor?

Existența unor programe care lucrează efectiv pentru prevenirea sau remedierea problemelor;

Respectarea standardelor și obiectivelor de calitate.

Scopul monitoringului calității apelor este acela de a răspunde la aceste întrebări și de a asigura supravegherea întregului ciclul:

CAPTARE– TRATARE – DISTRIBUȚIE – UTILIZARE – EVACUARE.

În ceea ce privește sursele de poluare, discuția comportă aspectul tipului de activitate poluantă și respectiv al modului de descărcare în corpul de apă receptor. Conform Directivei Cadru a Apei (2000) au fost definite patru clase de bază de activități, sau sectoare de activități care exercită presiuni asupra corpurilor de apă, de suprafață sau subterane, și anume:

Poluare;

Alterarea regimului hidrologic;

Modificări morfologice;

Biologie;

Într-un context mai larg, trebuie avută în vedere și poluarea naturală care poate să contribuie la multe dintre categoriile enumerate mai sus, cum ar fi: materii solide în suspensie (din eroziunea versanților și descărcarea în corpul de apă receptor, din repunerea în curent a sedimentelor la mărimea debitelor); acizi și alcalii (prin dizolvarea compușilor minerali naturali, ploi acide); fosfor și azot; materie organică (materie moartă de origine vegetală și animală spălată de pe versanți); compuși metalici naturali; radionuclizi (proveniți din spălarea zăcămintelor sau căderi radioactive din atmosferă); microorganisme (viruși, bacterii datorați faunei sălbatice).

Tabel 1. Clasele principale de activități care exercită presiuni asupra corpurilor de apă

(Sursa: conform Directiva Cadru a Apei, 60/2000/EC)

Desigur că, în general, sursele de poluare naturală sunt de tip difuz, fără o localizare precisă și dificil de urmărit/ controlat. Cuantificarea contribuției lor la procesul general de poluare al unui ecosistem dat este, de asemenea, greu de estimat dar, cu excepția unor situații particulare și episodice, aportul acestor surse rămâne nesemnificativ.

Cele mai importante presiuni asupra resurselor de apă care depind de sursele de poluare sunt cele prezentate în Figura 1.

Aportul de poluanți în ecosistemele acvatice poate avea loc în mod neintenționat (majoritatea surselor naturale), accidental/ episodic (din surse naturale sau autorizate) și continuu (din surse autorizate).

După maniera de descărcare în corpul de apă receptor, sursele se clasifică în punctiforme și difuze, iar înțelegerea diferențelor dintre ele este necesară pentru a putea exercita un control eficace al proceselor de poluare.

Prin definiție o sursă punctiformă este un input de poluare cauzat de o singură sursă.

Efluenții netratați, sau tratați inadecvat, sunt probabil în continuare sursa majoră de poluare punctiformă în apele lumii. Printre alte surse punctiforme importante se numără exploatările miniere și efluenții industriali. Astfel de presiuni din poluarea punctuală se pot sintetiza după o schemă de determinare surse – presiune – modificări posibile ale stării.

Pe măsură ce sursele punctiforme sunt localizate, pentru identificarea lor exactă pot fi utilizate profile spațiale ale calității mediului acvatic. Unele surse punctiforme sunt caracterizate printr-o descărcare relativ constantă a substanțelor poluante pe o perioadă de timp (ex. sisteme de canalizare) în timp ce alte descărcări sunt ocazionale sau fluctuante (deversări accidentale și fisuri).

O stație de epurare a apei menajere ce deservește o populație fixă furnizează o cantitate continuă de nutrienți către corpul de apă receptor. De aceea o creștere a descărcărilor în râu cauzează o diluție accentuată și o scădere caracteristică în concentrația râului. Acest lucru este în contrast cu depunerile atmosferice și alte surse difuze unde creșterea scurgerii de suprafață cauzează adesea concentrații de poluanți crescute în corpul de apă receptor.

Sursele punctiforme au proprietatea că debitul masic de poluant, ca și compoziția acestuia pot fi determinate și într-o mare măsură controlate, la secțiunea de deversare în corpul de apă receptor.

Sursele difuze includ (după Whitehead și Lack 1982): apa subterană poluată și debitele de drenaj natural din bazin; ploile contaminate (acide) și căderile din atmosferă (radioactive etc.); depunerile în suspensie din cauza traficului naval și deversările accidentale (imprevizibile în timp și spațiu).

Dacă inițial, în baza unor evaluări grosiere, ponderea surselor difuze era pusă pe seama pierderilor din rețelele de canalizare, industrială și/sau menajeră, în prezent, funcție de specia chimică urmărită, aceasta este corelată cu vectorul de propagare aer și cu interfața de contact, solul.

Sursele difuze nu pot fi corelate cu un singur punct sau o activitate umană singulară, deși după cum s-a accentuat mai sus ele pot fi cauzate de mai multe surse punctiforme individuale ale unui corp de apă, de-a lungul unei zone extinse. Presiunile din poluarea difuză sunt datorate forțelor de acțiune precum anumite activități agricole și industriale, transport terestru și fluvial.

Diferența față de sursele punctuale constă și în aceea că cele de origine difuză nu pot fi controlate nemijlocit (de exemplu nu poate fi oprită deversarea dacă se constată un grad de tratare necorespunzător, ca în cazul unei stații de epurare), ci doar prin reglementări privind activitățile care generează poluanți (de exemplu tipuri, cantități și perioade de folosire pentru îngrășăminte în agricultură).

Deoarece poluarea difuză apare adesea ca un rezultat al unei activități extrem de folositoare, managementul calității apei trebuie să țină seama de acest aspect și să armonizeze criteriile de urmărire și control ale diverselor surse poluante din sistem, acționând prioritar în legătură cu sursele punctuale, al căror aport de poluanți poate fi reglat mai ușor.

În ansamblu, se disting două categorii de surse difuze diferențiate din punct de vedere al modului de propagare, indiferent de geneza acestora (Varduca, A., 2000):

Surse locale – sunt corelate cu solul și scurgerile prin antrenare cu precipitații în apele de suprafață sau prin percolare, în apa subterană, aplicarea de pesticide și îngrășăminte minerale, fiind un exemplu tipic în acest sens. Aceste procese transferă particule organice și anorganice ale solului, nutrienți, pesticide și ierbicide către corpul de apă din vecinătate. Haldele de deșeuri menajere și industriale deși au un caracter de sursă difuză de poluare, în prezent sunt incluse în categoria surselor punctiforme de poluare.

Surse regionale și transfrontaliere – în această categorie sunt incluse poluările difuze transmise la distanță față de locul de geneză, prin aer, respectiv depunerile atmosferice lichide și solide.

Un aspect particular al poluării difuze cu forme de azot îl constituie depunerile de NH3, rezultat de la fermele de animale, stații orășenești de epurare (tratare nămol). Amoniacul reprezintă în general peste 40% din emisiile totale de forme de azot. Acesta provine în principal din agricultură (zootehnie). Forma redusă de azot este caracterizată printr-un timp de înjumătățire în atmosferă cuprins între 1 și 5 zile.

Depunerile de compuși metalici (de exemplu compuși cu plumb proveniți din arderea combustibililor auto) constituie o altă sursă importantă de poluare difuză directă și indirectă (prin sol) a apelor de suprafață.

În sensul celor menționate anterior se consideră ca surse de poluare posibil a fi controlate:(i) Ape uzate menajere; (ii) Ape uzate industriale de natură organică, anorganică, termică și radioactivă; (iii) Ape uzate provenite din spălarea suprafețelor impermeabile (prin evitarea poluării accidentale a acestor suprafețe); (iv) Ape uzate drenate din amplasamente specifice (materii solide în suspensie de la lucrări edilitare, cariere, mine, halde); (v) Deversările ilegale (teoretic controlate prin lege, dar care trebuiesc detectate și urmărite).

Gradul în care una sau alta dintre cele două categorii (difuze și punctiforme) concură la atingerea unui anumit nivel de poluare, depinde de particularitățile bazinului hidrografic. Într-o zonă rurală, slab populată și puțin cultivată, apariția poluării se datorează cel mai probabil surselor difuze. Dimpotrivă, în bazine intens populate și puternic urbanizate, este de așteptat ca poluarea să fie cauzată în principal de surse punctiforme.

În ceea ce privește presiunile cantitative, acestea sunt determinate de forțe de acțiune precum agricultura și folosirea terenului, captări de apă, transfer de apă și realimentare artificială.

1.2.Tipuri de poluare și natura poluanților

Poluarea apelor receptoare poate fi naturală și artificială. Poluarea naturală se datorează surselor de poluare naturală (de ex. la trecerea apei prin roci solubile când apa se încarcă cu diferite săruri) sau ca urmare a dezvoltării excesive a vegetației și viețuitoarelor acvatice. Poluarea artificială se datorează surselor de ape uzate de orice fel, apelor meteorice, nămolurilor, reziduurilor, navigației.

Uneori se vorbește despre poluare controlată (organizată) și necontrolată (neorganizată). Poluarea controlată se referă la cea care provine din ape uzate transportate prin rețeaua de canalizare și evacuate în anumite puncte, stabilite prin proiecte; poluarea necontrolată provine din poluanți care ajung în corpul de apă receptor pe cale naturală și de cele mai multe ori prin intermediul apelor de ploaie. În această ordine de idei trebuie menționate deșeurile animale, produsele petroliere din zonele de extracție a țițeiului, gunoaielor.

Poluarea normală și accidentală reprezintă categorii de impurificare, folosite deseori pentru a defini grupuri de surse de ape uzate.

Poluarea normală provine din surse de poluare cunoscute, colectate și transportate prin rețeaua de canalizare la stația de epurare sau direct în receptor. Poluarea accidentală rezultă, de exemplu, ca urmare a dereglării unor procese industriale când cantități mari (anormale) de substanțe nocive ajung în rețeaua de canalizare, defectării unor obiecte din stația de epurare sau a unor stații de preepurare.

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

Referitor la natura poluanților din punctul de vedere al interacțiunii cu ecosistemele, aceștia se împart în biodegradabili și nebiodegradabili. La rândul lor, poluanții nedegradabili prin procese biologice pot fi împărțiți în conservativi și neconservativi.

Substanțele conservative sunt acelea care nu-și schimbă caracteristicile/starea chimică sau și-o schimbă insesizabil pe parcursul duratei de retenție într-un ecosistem dat. Cel mai adesea diluția și dispersia în corpul de apă receptor reprezintă mijlocul cel mai economic de evitare a poluării, dar este posibil ca diferitele scheme de reciclare sau tehnologii de producție mai bune să minimizeze cantitățile de astfel de substanțe ajunse în apele uzate.

Substanțele neconservative sunt descompuse, sorbite, sedimentate prin procese naturale (fizice, chimice, biochimice) în cursurile de apă. Un exemplu ar fi radionuclizii care, pe lângă procesul de dezintegrare naturală, sunt sorbiți pe sedimente și flora acvatică și se pot astfel acumula în lanțul trofic. La fel, poluarea termică poate fi încadrată în această categorie, cedarea de căldură la interfața apă-aer conducând la reducerea nivelului termic al receptorului.

Substanțele biodegradabile sunt evident neconservative și ele pot fi rapid oxidate, reținute, descompuse, fie în instalațiile de tratare, fie în cursurile de apă, prin procese fizico-chimice sau biologice.

O altă clasificare frecvent întâlnită are la bază compoziția poluanților. În mare, acestea ar cuprinde: materii solide în suspensie; acizi

și baze; îngrășăminte (nitrați și fosfați); cianuri; sulfiți; fosfor; metale și metaloizi; compuși organici (produse petrochimice și mase plastice); efluenți organici; pesticide; PCB; diverși compuși metalici; radionuclizi; detergenți; microorganisme; poluarea termică (Whitehead și Lack, 1982).

Clasificarea substanțelor chimice în naturale și poluante rămâne relativ dificilă și adesea controversată. Indiferent că ele aparțin elementelor majore care susțin viața acvatică (oxigen, hidrogen, carbon, azot, fosfor) sau viața în general (în plus față de cele anterioare: calciu, potasiu, magneziu, sodiu, sulf, fier etc.), că sunt substanțe esențiale sau neesențiale, de proveniență naturală sau antropică, aproape toate pot constitui, în anumite condiții, o amenințare pentru mediul acvatic și pentru om.

1.3.Efecte induse de poluanți

În general efectele induse de poluanți se evaluează după:

Modul de comportare în timp;

Natura efectelor.

Poluanții pot crea un efect imediat și unic sau pot avea un efect cumulativ. Este greu de precizat care dintre cele două forme este mai periculoasă pentru ecosistemul acvatic, deoarece magnitudinea impactelor depinde de nivelele la care se manifestă aceste efecte.

Exemple clasice de poluare cu efect cumulativ pot fi: acumularea în timp a nutrienților (care conduce la eutrofizare); acumularea substanțelor toxice în lanțul trofic (care devine periculoasă pentru consumatorii de ordin superior); acumularea metalelor grele în sedimente și repunerea lor în suspensie la modificarea regimului hidrologic.

Tabel 2. Efecte asupra mediului induse de diferite surse de poluare

1.4.Scurt istoric al gospodăririi apelor în România

Evoluția gospodăririi apelor, în România, cuprinde trei etape:

până în 1974 – etapa gospodăririi cantitative, când accentul s-a pus pe asigurarea cu apă a folosințelor, și foarte puțin pe aspectele calitative;

1974-2000 – etapa gospodăririi cantitative și calitative; au apărut mai multe acte legislative, care arată interesul atât pentru aspectele calitative, cât și pentru cele cantitative (Legea Apelor nr.8 /1974, Decretul nr.414/1979 privind limitele substanțelor din apele uzate deversate în cursuri de apă etc.);

2000 – etapa gospodăririi durabile a apelor: calitate + cantitate + ecosisteme sănătoase.

1.5.Programe tipice de monitorizare a calității apei

În principiu, tipurile de monitoring ar putea fi echivalente cu numărul obiectivelor, corpurilor de apă, poluanților și utilizările apei, cât și orice fel de combinație între acestea. În practică, însă, evaluările sunt limitate la aproximativ 10 tipuri de operațiuni (Tabelele 9 și 10).

În trecut, multe țări sau autorități în domeniul apei au implementat programe de monitoring cu mai multe obiective și cu mai multe scopuri fără a efectua studiile preliminare necesare. Cercetarea critică a rezultatelor obținute după câțiva ani de implementare a programelor a dus la o a doua generație de programe cu obiective mai diferențiate precum evaluarea impactului, analiza tendințelor și decizii de management operațional.

Monitorizarea de fond (efectuată în principal în zone nepoluate) a fost în mod general efectuată pentru a ajuta la interpretarea monitorizării tendințelor (variații în timp în decursul unei perioade lungi) și pentru definirea variațiilor naturale și spațiale.

Modelele și studiile lor complementare au fost în general aplicate pentru a anticipa calitatea apei în vederea stabilirii măsurilor de management sau pentru a evalua impactul unei noi surse de poluare a apei. Prin aceasta modelele matematice sunt strâns corelate cu studiile de impact și supravegherea operațională.

Supravegherea în vederea avertizării timpurii este întreprinsă în scopuri specifice în cazurile de evenimente urmate de modificări bruște și imprevizibile ale calității apei, în timp ce supravegherea de urgență a evenimentelor catastrofice trebuie să fie urmată de supravegheri ale impactelor pe termen mediu și lung. Din motive practice diverse tipuri de monitoring sunt deseori combinate iar unele dintre stațiile de prelevare a probelor vor aparține mai multor programe.

Abordările multidimensionale în evaluarea calității apei au devenit o necesitate inevitabilă. În urmă cu cca. 100 de ani calitatea mediului acvatic era definită doar prin câteva analize ale apei, dar această definiție a atins acum un nivel de complexitate care necesită considerații simultane asupra aspectelor multiple. Una dintre dimensiuni are în vedere indicatorii fizico-chimici, cum ar fi nitrații, cromul și hidrocarburile poliaromatice, o altă dimensiune, liniile directoare și criteriile pentru folosințele desemnate ale apei, altele au în vedere diferite medii de monitorizare (apă, sedimente depozitate sau în suspensie, coloizi, organisme individuale, țesuturi biologice, biomarkeri).

Diferite medii acvatice (râuri, lacuri, zone umede, lacuri de acumulare, ape subterane) reacționează diferit la poluare, cu scări ale variabilității diferite, temporal (de la minute la ani) și spațial (vertical, transversal, longitudinal, amonte/aval). În plus, trebuie luate în considerare organismele acvatice de la nivelul cel mai simplu până la nivelul cel mai complex, incluzând diverse tipuri de trăsături biologice, cum ar fi structura comunităților și teste de toxicitate.

În realitate calitatea apei nu este niciodată studiată în toate dimensiunile ei. În majoritatea cazurilor, abordarea evaluării este determinată de importanța percepută a mediului acvatic asupra obiectivelor de operare și asupra resurselor umane și financiare disponibile. De exemplu, eutrofizarea lacurilor este în principal studiată prin analiza nutrienților, estimări ale biomasei prin măsurători ale clorofilei, profilele de concentrație ale oxigenului și ale câtorva specii de fitoplancton.

Activitățile de monitoring sunt de asemenea în mare măsură dependente de nivelul de deteriorare a mediului acvatic. Fiecărui tip îi corespunde un tip specific de monitoring, monitoringul de fond determină concentrațiile naturale și testează prezența și absența substanțelor xenobiotice. Monitoringul specific pentru studierea modificărilor incipiente este cerut pentru evaluarea schimbărilor subtile care caracterizează impactele antropice.

Întrebarea fundamentală în acest stadiu este legată de stabilirea aspectelor de abordat în monitoringul de bază. Deseori aspecte ale calității apei sunt studiate prin aplicarea de modele exploratorii sau de predicție, necesarul de date pentru aceste modele cerând derularea unui monitoring specific. Datele obținute prin intermediul acestor modele sunt utile în definirea măsurilor de diminuare a poluării. Dacă aceste măsuri nu sunt încununate de succes degradarea calității apei devine o problemă majoră și ar trebui aplicat monitoringul de avertizare. Acest tip de monitoring este deseori utilizat pentru supravegherea prizelor de captare a apei pentru potabilizare în vederea avertizării asupra evenimentelor accidentale provocatoare de poluare.

Revizuirea periodică și modificarea programului proiectat

Odată ce obiectivele au fost identificate clar, sunt esențiali patru pași în proiectarea corespunzătoare a unui program de monitoring:

selectarea mediului adecvat pentru investigare;

determinarea variabilității calității apei prin studii preliminare;

integrarea monitoringului hidrologic și al calității apei;

revizuirea periodică și modificarea programului proiectat.

selectarea mediului adecvat pentru investigare

Pentru monitoringul acvatic pot fi folosite în principal trei medii: apa, materia sub formă de particule în suspensie și organisme vii. Calitatea apei și a suspensiilor este estimată prin analize fizice și chimice iar calitatea biologică poate fi determinată prin:

studii ecologice specifice (specii de nevertebrate sau inventarul bacteriilor) care pot conduce la elaborarea indicilor biotici;

teste specifice utilizând una sau mai multe specii (bacterii, crustacee, alge) cum ar fi teste de toxicitate, teste asupra dezvoltării algale, rate de respirație;

studii histologice și enzimatice pe organisme selectate;

analize chimice asupra țesuturilor prelevate din diverse organisme selectate.

Fiecare mediu acvatic are un set de caracteristici pentru scopurile de monitoring, de exemplu aplicabilitatea la corpurile de apă, intercomparabilitate, specificitatea la anumiți poluanți, posibilitatea de cuantificare (cum ar fi fluxuri și rate), sensibilitatea la poluare cu posibilitatea de bioacumulare și bioconcentrare, sensibilitatea la contaminarea probelor, integrarea în timp a informației produse prin măsurători instantanee sau integrate (indici biotici), nivelul necesar de personal și durata procesului de procesare a probelor de la prelevare la rezultat.

Apa este cel mai comun mediu de monitoring utilizat și singurul relevant în cazul apelor subterane. Materia sub formă de particule în suspensie este utilizată extensiv în studiile asupra lacurilor și în monitoringul tendințelor de evoluție în timp ce metodele bazate pe indicii biologici și metode ecologice sunt utilizate din ce în ce mai mult pentru evaluările râurilor și lacurilor.

Modul de realizare al evaluărilor de calitate a apelor trebuie să fie examinat periodic. Atunci când devin disponibile abordări noi sau când se identifică probleme noi, obiectivele și procedurile de evaluare a calității apelor trebuiesc revizuite. Poate fi de asemenea necesară eliminarea unor anumite obiective și proceduri și adăugarea altora. Majoritatea evaluărilor de calitate a apelor care au început în anii 60 – 70 ai secolului trecut erau programe multiobiectiv, se bazau frecvent doar pe analiza calității apei. În timp a apărut necesitatea analizei chimice a materiilor în suspensie și a aluviunilor precum și a țesuturilor animale. Au fost dezvoltate abordări specifice pentru studiul eutrofizării și acidifierii lacurilor și al apelor subterane.

Actualmente, în Europa, monitorizarea calității mediului hidric se efectuează conform indicațiilor Directivei Cadru a Apei (DCA) 60/2000/EC urmărindu-se indicatori din domeniul biologic, hidromorfologic și fizico-chimici, în scopul evaluării complexe, necesare pentru stabilirea stării ecologice a corpurilor de apă.

1.6. Noul concept de monitoring integrat al apelor.Etapele sistemului de monitorizare a apelor

Conform noului sistem de monitoring integrat al apelor există mai multe etape care trebuiesc parcurse:

1.6.1. Stabilirea unei clasificări a apelor de suprafață

Sistemul de monitorizare a apelor de suprafață va fi reprezentat de 7 subsisteme (două sunt subsisteme noi).

Figura 2. Subsistemele componente ale Sistemul de monitorizare a apelor de suprafață

1.6.2. Stabilirea condițiilor de referință

Stabilirea condițiilor de referință reprezintă unul dintre elementele esențiale în definirea stării de calitate a apelor. Definirea unui sistem de referință care să exprime starea de echilibru biologic al apelor este esențial în compararea și armonizarea diferitelor sisteme naționale. Condițiile de referință reprezintă o stare în prezent sau în trecut corespunzând condițiilor naturale sau cu impact antropic foarte redus (din industrie, urbanizare, agricultură) exprimate prin modificări minore ale caracteristicilor fizico-chimice, hidromorfologice și biologice.

1.6.3. Monitorizarea situației ecologice și chimice a apelor de suprafață

Rețeaua de monitorizare este astfel structurată încât să ofere o privire de ansamblu coerentă și completă asupra situației ecologice și chimice din fiecare bazin hidrografic și să permită clasificarea maselor de apă în cinci clase de calitate.

În conformitate cu prevederile Directivei Cadru în domeniul apei, sistemul național de monitorizare a apelor va cuprinde trei tipuri de monitoring (Fig.).

Monitoringul de supraveghere;

Monitoringul operational;

Monitoringul de investigare.

1.6.3.1. Monitoringul de supraveghere are rolul de a evalua starea tuturor apelor din cadrul fiecarui bazin sau sub-bazin hidrografic, furnizand informatii pentru: validarea procedurii de evaluare a impactului, proiectarea eficienta a viitoarelor programe de monitoring, evaluarea schimbarilor pe termen lung a conditiilor naturale, precum si evaluarea schimbarilor pe termen lung a impactului activităților antropice asupra resurselor de apa.

Selectarea punctelor de monitorizare

Pentru a oferi o evaluare a situației generale a apelor de suprafață din fiecare zonă de captare sau sub-zonă de captare din bazinul hidrografic respectiv, se monitorizează un număr suficient de mase de apă de suprafață. La selectarea acestor mase, statele membre se asigură că, dacă este cazul, monitorizarea se efectuează în puncte unde:

rata debitului este semnificativă pentru întreg bazinul hidrografic, inclusiv puncte din fluvii unde zona de captare depășește 2 500 km2.

volumul de apă prezent este semnificativ pentru bazinul hidrografic, inclusiv în cazul lacurilor sau rezervoarelor întinse,

mase de apă semnificative depășesc granița statului membru,

siturile sunt identificate conform Deciziei privind schimbul de informații 77/795/CEE și

de asemenea, în alte situri necesare pentru a estima cantitatea de agenți poluanți transferată peste granițele statului membru și care pătrunde în mediul maritim.

Selectarea elementelor calitative

Monitorizarea de supraveghere este efectuată pentru fiecare sit de monitorizare pe o perioadă de un an, pe parcursul perioadei acoperite de planul de gestionare a bazinului hidrografic pentru:

parametrii indicatori pentru toate elementele calitative biologice;

parametrii indicatori pentru toate elementele calitative hidromorfologice;

parametrii indicatori pentru toate elementele calitative fizico-chimice generale;

agenții poluanți incluși pe lista prioritară care sunt evacuați în bazinul sau sub-bazinul hidrografic;

alți agenți poluanți evacuați în cantități semnificative în bazinul sau sub-bazinul hidrografic

cu excepția cazului când exercițiul de monitorizare pentru supraveghere anterior a demonstrat că masa de apă respectivă are o situație bună și analiza impactului activității umane menționate în anexa II nu indică în nici un fel modificarea impacturilor asupra masei de apă. În aceste cazuri, monitorizarea de supraveghere este efectuată o dată la fiecare trei planuri de gestionare a bazinelor hidrografice.

1.6.3.2. Monitoringul operational trebuie realizat pentru toate acele corpuri de apa care, fie pe baza evaluarii impactului conform Anexei II din Directiva Cadru, fie pe baza monitoringului de supraveghere, sunt identificate ca avand riscul sa nu indeplineasca obiectivele de mediu.

Monitoringul operational are ca scop stabilirea starii ecosistemelor acvatice ce prezinta riscul de a nu indeplini obiectivele de mediu precum si evaluarea oricaror schimbari in starea unor astfel de ecosisteme acvatice, schimbari care rezulta din programele de masuri.

Selectarea siturilor de monitorizare

Monitorizarea operațională este efectuată pentru toate masele de apă care, fie pe baza evaluării impactului efectuată în conformitate cu anexa II, fie pe baza monitorizării de supraveghere, sunt identificate ca prezentând riscul de a nu-și îndeplini obiectivele ecologice și pentru acele mase de apă în care sunt evacuate substanțe incluse pe lista prioritară. Pentru substanțele incluse pe lista prioritară, punctele de monitorizare sunt selectate conform specificațiilor legislației care stabilește standardele de calitate ecologice relevante. În alte cazuri, inclusiv pentru substanțe incluse pe lista de priorități pentru care legislația nu oferă indicații specifice, punctele de monitorizare sunt selectate după cum urmează:

pentru masele amenințate de presiuni considerabile ale unor surse punctiforme, suficiente puncte de monitorizare în fiecare masă de apă pentru a evalua amploarea și impactul sursei punctiforme. Dacă o masă de apă este supusă mai multor presiuni din surse punctiforme, punctele de monitorizare pot fi selectate pentru a evalua amploarea și impactul acestor presiuni ca un întreg,

pentru masele amenințate de presiuni considerabile ale unor surse difuze, suficiente puncte de monitorizare dintr-o selecție de mase de apă pentru a evalua amploarea și impactul sursei difuze. Selectarea maselor este astfel făcută încât acestea să fie reprezentative pentru riscurile relative de apariție a presiunii din sursele difuze și pentru riscurile relative de a nu obține o situație bună pentru apa de suprafață respectivă.

pentru masele amenințate de presiuni considerabile ale unor surse hidromorfologice, suficiente puncte de monitorizare dintr-o selecție de mase de apă pentru a evalua amploarea și impactul presiunii hidromorfologice. Selectarea maselor indică impactul general al presiunii hidromorfologice la care sunt supuse toate masele de apă.

Selectarea elementelor calitative

Pentru a evalua amploarea presiunii la care sunt supuse masele de apă, statele membre monitorizează acele elemente calitative care indică presiunile la care este supusă masa de apă sau sunt supuse masele de apă respective. Pentru a evalua impactul acestor presiuni, statul membru monitorizează după caz:

parametrii indicatori pentru elementul calitativ biologic sau elementele calitative biologice cel(e) mai sensibil(e) la presiunile la care sunt supuse masele de apă,

toate substanțele prioritare evacuate și alți agenți poluanți evacuați în cantități semnificative,

parametrii indicatori pentru toate elementele calitative hidromorfologice cele mai sensibile la presiunea identificată.

1.6.3.3. Monitoringul de investigare trebuie efectuat pentru: identificarea cauzelor depasirilor limitelor prevazute in standardele de calitate si in alte reglementari de mediu, pentru certificarea cauzelor pentru care un corp de apa nu poate atinge obiectivele de mediu (acolo unde monitoringul de supraveghere arata ca obiectivele stabilite pentru un corp de apa nu se pot realiza, iar monitoringul operational nu a fost inca stabilit), precum si pentru stabilirea impactului poluarilor accidentale.

Frecvența monitorizării

Pentru perioada de monitorizare pentru supraveghere, se aplică frecvențele de monitorizare pentru parametrii de monitorizare indicatori ai elementelor calitative fizico-chimice din tabelul 1, cu excepția cazului când se justifică intervale mai mari pe baza cunoștințelor tehnice și a analizei experților. Pentru elementele calitative biologice sau hidromorfologice, monitorizarea este efectuată cel puțin o dată pe durata perioadei de monitorizare de supraveghere.

Pentru monitorizarea operațională monitorizarea trebuie efectuată la intervale care să nu depășească perioadele indicate în tabelul de mai jos, cu excepția cazului când se justificăintervale mai mari pe baza cunoștințelor tehnice și a analizei experților.

Frecvențele de monitorizare sunt selectate luând în considerare variabilitatea parametrilor care rezultă din condițiile naturale și antropice. Momentele la care se efectuează monitorizarea sunt selectate astfel încât să minimizeze impactul variațiilor sezoniere asupra rezultatelor și astfel să asigure faptul că rezultatele reflectă modificările apărute în masa de apă ca urmare a presiunii antropice. Pentru realizarea acestor obiective, acolo unde este cazul, se efectuează monitorizări suplimentare în diferite anotimpuri ale aceluiași an.

Tabel 3. Frecvețe de monitorizare

Mediile de investigare

In conformitate cu prevederile Directivei Cadru si a celorlalte directive din domeniul apei sunt identificate urmatoarele medii de investigare , fiind necesara extinderea cu precadere a abordarii mediului biotic si cel al sedimentelor:

Apa

Sedimente/materii in suspensie

Biota

Aprecierea starii ecologice a cursurilor de apa se face pe baza elementelor biologice, hidromorfologice si fizico-chimice de calitate. Elementele biologice de calitate devin prioritare si se refera la compozitia specifica si abundenta principalelor comunitati biotice (nevertebrate bentonice, fitoplancton, perifiton, macrofite acvatice, pesti).

In acest sens Directiva Cadru prevede monitorizarea unor noi elemente biologice, reprezentate de macrofite, fitobentos si fauna piscicola, elemente neabordate in cadrul sistemul actual de monitorizare a apelor, precum si a unei multitudini de parametrii pentru care noi proceduri de analiza/investigare si evaluare sunt necesare.

De asemeni se impune monitorizarea in toate mediile de investigare – apa/sedimente/biota a substantelor prioritare/periculoase , ceea ce necesita elaborarea unor noi metode analitice si standarde de calitate, precum si existenta unei aparaturi de laborator deosebit de performante, cu sensibilitate foarte mare.

Directiva Cadru prevede un sistem de clasificare a calitatii apelor de suprafata in cinci categorii de calitate:

Calitate foarte buna (I)-elementele biologice se caracterizeaza prin valori asociate acelora din zonele de referinta sau cu alterari antropice minore; -alterarile antropice ale valorilor elementelor fizico-chimice si hidromorfologice ale apelor de suprafata nu exista sau sunt minore fata de valorile normale, in conditii nealterate. Pentru reprezentarea grafica se foloseste culoarea albastru.

Calitate buna (II) -valorile elementelor biologice pentru apele de suprafata prezinta nivele scazute de alterari ca rezultat al actiunii umane si se abat doar in mica masura de la valorile normale. Pentru reprezentarea grafica se foloseste culoarea verde.

Calitatea moderata (III)- valorile elementelor biologice deviaza moderat de la valorile normale asociate apelor aflate in conditii de referinta. Valorile indica o alterare moderata a apei ce rezulta din activitatea umana. Pentru reprezentarea grafica se foloseste culoarea galben.

Calitatea satisfacatoare (IV)- exista alterari majore ale elementelor biologice de calitate, comunitatile biologice relevante difera substantial fata de cele normale asociate conditiilor de referinta. Pentru reprezentarea grafica se foloseste culoarea orange.

Degardata (V)- alterari severe ale valorilor elementelor biologice de calitate, un numar mare de comunitati biologice relevante sunt absente fata de cele prezente in conditii de referinta. Pentru reprezentarea grafica se foloseste culoarea rosu.

Monitoringul integrat al apei se imparte, in prezent, in patru arii de investigație: apa, sedimentele, suspensiile și biocenozele, pentru fiecare arie urmărindu-se o serie de indicatori

specifici.

Pentru apa propriu-zisă rețeaua de prelevare a probelor are o densitate mai mare și o frecvență de prelevare a probelor și de efectuare a măsurătorilor superioară celei de monitorizare a sedimentelor și suspensiilor.

Monitoringul biocenozelor acvatice oferă posibilitate de supraveghere și analiză a mediilor de bioacumulare și bioconversie și oferă date privind sinergia pe termen lung a unor fenomene de mediu și impactul de lungă durată a ecotoxicității acvatice.

In practică, rețeaua națională de observații pentru gospodărirea apelor cuprinde următoarele 5 componente:

ape curgătoare de suprafață;

apă stătătoare;

ape marine litorale;

ape subterane;

ape uzate.

Pentru fiecare din aceste componente, in vederea realizării activității de monitoring sunt necesare proiectarea rețelei de stații sau secțiuni de control și elaborarea cadrului metodologic de generare a fluxului de date și informații.

Astfel, pentru apele curgătoare de suprafață au fost alese un număr de 270 secțiuni de control amplasate după o serie de criterii: importanța cursului de apă la scară națională, gradul de omogenizare al apei, asigurarea posibilităților de măsurare a debitelor, existența unor condiții corespunzătoare de acces și lucru. Pentru fiecare punct de recoltare a probelor se stabilesc indicatorii care vor fi analizați: fizico-chimici, biologici și bacteriologici.

Sistemul indicatorilor fizico-chimici cuprinde in general următoarele elemente: temperatura, pH-ul și concentrațiile elementelor O2, Ca, Mg, Na, NO3, Fe. Pe langă acești indicatori fizico-chimici generali mai există și unii indicatori specifici care se determină diferențiat, in funcție de condițiile particulare ale fiecărei zone controlate.

Indicatorii bacteriologici care se determină cel mai adesea sunt: numărul total de bacteria care se dezvoltă la 37°C și numărul total de bacterii coliforme care se dezvoltă la aceeași temperatură.

Din punct de vedere al frecvenței de recoltare a probelor s-a stabilit ca in general să se programeze cate o zi de recoltare a probelor pentru fiecare secțiune, cu o frecvență lunară. In ziua de recoltare se vor preleva 3 probe pentru fiecare secțiune, rezultand in final 36 probe anuale pentru fiecare secțiune.

In cazurile in care apar fenomene deosebite care au impact asupra apei, numărul de probe și frecvența recoltării pot crește după necesități.

In privința monitoringului apelor marine litorale există, de asemenea, o serie de diferențieri. Rețeaua se compune din 12 stații reprezentative amplasate de-a lungul litoralului romanesc la Mării Negre. In fiecare zonă se recoltează probe de suprafață din 3-4 puncte, iar din zonele de larg se recoltează proba și de la adancuri de circa 200 m

In ceea ce privește monitoringul apelor subterane, activitatea se desfășoară in cadrul marilor bazine hidrografice pe unități morfologice, iar in cadrul acestora pe structuri acvifere, prin intermediul stațiilor hidrogeologice care au in componența lor unul sau mai multe foraje de observație.

Rețeaua numără circa 270 de stații. Indicatorii de calitate a apei freatice sunt următorii:

indicatori fizico-chimici generali, care se determină obligatoriu in toate secțiunile de control (temperatură, culoare, miros, pH, oxigen, CO2, CCOMn, H2S, Ca, Mg, Fe);

indicatori fizico-chimici specifici, care se determină doar in acele puncte in care calitatea apei freatice este susceptibilă la alterări datorită impactului unor surse de poluare exterioare (amoniu, nitriți, fosfați, sulfuri, cianuri, fenoli, detergenți, Cr, Cu, Hg, F, pesticide).

CAPITOLUL II

SITUAȚIA ACTUALA A MONITORIZĂRII APELOR POTABILE SI A APELOR REZIDUALE DIN GALATI

În prezent sistemul de alimentare cu apă deservește Municipiul Galați și câteva localități rurale de pe traseul conductelor de aducțiune și refulare ale subsistemului de alimentare cu apă din sursa subterană. Municipiul Galați are una din cele mai vechi instalații centralizate de alimentare cu apă din România care datează din anul 1872.

Alimentarea cu apă se realizează din două surse:

a.Sursă subterană situată la cca. 65 Km de mun. Galați și compusă din 2 captări.

a.1. Captarea Vadu-Roșca de pe malul drept al râului Siret, formată din 84 puțuri forate, echipate cu pompe submersibile și pompe cu ax vertical. Captarea este pusă în funcțiune în anul 1968, are o capacitate de 1000 l/s și o lungime conductelor colectoare de cca. 21 km.

a.2. Captarea Salcia – Liești de pe malul stâng al râului Siret, formată din 70 puțuri forate echipate cu pompe submersibile și pompe cu ax vertical. Captarea este pusă în funcțiune în anul 1980, are capacitatea de 900 l/s și o lungime a conductelor colectoare de cca. 12 km;

Capacitatea proiectată de 1900 l/s a captărilor subterane este exploatată în prezent în proporție de cca. 15-20%.

Rețele transport (aducțiuni – refulare)

Aducțiuni:

de la sursa subterană – complex Serbești;

Dn 1200 mm si L= 43 km, an P.I.F. 1982;

Dn 1000 mm si L= 42 km, an P.I.F. 1968;

Refulări: complexul de înmagazinare și repompare Serbești – Galați;

Dn 800 mm și L= 17 km, an P.I.F. 1968;

Dn 1000mm si L= 17, 1 km, an P.I.F. 1975

b). Sursa de suprafață o constituie fluviul Dunărea de unde apa brută este preluată prin intermediul unei prize de tip cheson, proprietatea SC ISPAT SIDEX SA, situată la cca. 6 km de municipiul Galați, deservind atât Combinatul siderurgic cât și municipiul. Capacitatea pentru Mun. Galati este de cca. 3000 l/s. Echiparea este cu pompe cu ax vertical: Q=5400 mc/h si H= 54 Mca, N = 1250 Kw

Apa brută de suprafață este pompată spre Complexul uzinal de tratare prin 3 conducte de aducțiune – Rețele transport:

– 2 x Dn 800 mm, L = 3 km, an P.I.F. 1965;

– 1 x Dn 1200 mm, L = 6 km, an P.I.F. 1989.

Lungimea totală a conductelor magistrale de transport (aducțiuni și refulări) este de 164 km.

Stații de tratare, pompare

Complexul de înmagazinare și pompare Filești unde apa din sursa subterană este tratată prin clorinare, după care este pompată în rețeaua de distribuție a municipiului. Este pus în funcțiune în 1968 .

Complexul Uzinal Tiglina realizează tratarea apei din sursa de suprafață și pomparea în rețeaua de distribuție municipală.

a. Uzina I a avut mai multe etape de dezvoltare în perioada 1872–1992 (în 1975 ajunge la 900l/s, iar în 1992 s-a pus în funcțiune o extindere de 500 l/s). Capacitatea este de 1400 l/s si are în componență:

b. Uzina II – Țiglina a fost pusă în funcțiune în perioada 1992 – 1995. Capacitatea pentru etapa I este de 800 l/s.

c. Pentru asigurarea parametrilor de presiune apă potabilă este repompată prin Stația “Turn”;

Apele uzate sunt ape evacuate dupã utilizare, încãrcate cu o mare cantitate de reziduuri aflate în suspensie sau dizolvate, îndepãrtate din locuințe, întreprinderi industriale, unitãți agricole sau zootehnice, etc.

În Stația de Epurare Ape Uzate Galați , influentul este constituit din ape uzate orãșenești reprezentate în proporție de cca 32% de ape uzate menajere și 5% de ape industriale și ape meteorice , ape din infiltrații, cca 63%.

Lãsate sã se acumuleze ca atare, substanțele organice conținute de apele uzate sunt expuse degradãrii cu producere de compuși volatili urât mirositori. Eliminate în bazinele acvatice naturale determinã perturbãri grave de ordin fizico-chimic și exercitã efecte nocive asupra faunei și florei naturale.

În scopul protecției împotriva oricãror forme de poluare și refacerii calitãții apelor, evacuarea în resursele de apã a apelor uzate cu un conținut de substanțe poluante, se poate face numai în condițiile prevederilor legale și cu respectarea NTPA- 001/2005 (normativ privind stabilirea limitelor de încãrcare cu poluanți a apelor uzate evacuate în resursele de apã).

Din rațiuni igienico- sanitare și de protecția mediului și a rețelei de canalizare , ape uzate industriale sunt supuse unor procedee de tratare fizico-chimice iar evacuarea în sistemul de canalizare respective în Stația de epurare se face cu respectarea condițiilor impuse de normativul NTPA 002/ 2002.

În stadiul actual Stația de Epurare Ape Uzate Galați, dispune doar de treapta mecanicã de tratare a apei uzate. În aceste condiții, valorile limitã admisibile pentru efluentul stației care ajunge în emisar sunt stabilite prin Autorizația de gospodãrire a apelor modificatoare nr. 132/2012 emisã de Apele Române respectiv Autorizația de mediu nr. 12/ 16.01.2012 emisã de Agentia Regionalã de Protecția Mediului.

Parametrii monitorizați sunt prestabiliți de proiectantul stației de epurare și se referã în special la indicatorii fizico- chimici : temperatura, pH, CCO, CBO5, materii în suspensie, azot total, fosfor total, amoniu, sulfuri și hidrogen sulfurat, substanțe extractibile cu solvenți organici, reprezentativi pentru monitorizarea performanțelor stației de epurare și pentru protecția mediului.

PROCESE FOLOSITE ÎN EPURAREA APELOR UZATE

Treapta mecanicã de epurare a apelor uzate este caracterizatã de procesele fizice folosite.Procesele fizice de epurare sunt acelea în care substanțele poluante nu suferã în cursul separãrii lor din apã , transformãri în alte substanțe. Principalele grupe de procese fizice de epurare au la bazã : separarea gravitaționalã, filtrarea și transferarea poluanților dintr-o faza apoasã într-o altã fazã.

Separarea particulelor relativ grosiere , nedizolvate în apã, are loc prin sedimentare sau prin flotație Principalele constructii și instalații de sedimentare sunt: deznisipatoarele- separatoarele de grãsimi prin flotație cu aer sub presiune și decantoarele.

Grãtarele sunt obiecte tehnologice care au rolul de a reține din apele de canalizare suspensiile și corpurile mari, grosiere.

Grãtarele sunt amplasate la intrarea apelor uzate în Stația de epurare și sunt:

din punct de vedere al distanței dintre bare, notatã cu b :

Grãtare rare, cu b= 50…100 mm

Grãtare fine , cu b= 0.50…6 mm

din punct de vedere al formei, grãtarele sunt grãtare “pãșitoare” sau site elevatoare

dupã modul de curãțare, grãtarele pãșitoare se curãțã automat.

Grãtarele sunt prevãzute cu un șnec înclinat, cu funcționare continua și automatizatã care efectueazã patru operații:

rețin corpurile grosiere

extrag din apã reținerile de pe grãtare și le spalã de substanțe fine de naturã organicã

preseazã reținerile micșorându-le volumul și umiditatea

le transportã la suprafațã în containere

Deznisipatoarele- separatoarele de grãsimi

Aceste unitãți tehnologice separã nisipul din apa uzatã. Acesta este colectat la partea inferioarã a deznisipatorului și de aici este preluat de un pod raclor și trimis într-o instalație de spãlare și apoi este evacuat în containere.

În aceeași unitate se separa prin insuflare de aer și grãsimile, uleiurile, produsele petroliere și alte substanțe nemiscibile și mai ușoare decât apa. Prin introducerea în masa de apã uzatã a aerului sub formã de bule fine (1…3 mm diametru), aceastea aderã la pelicula de grãsime, formând ansambluri “bulã- picãturã”, cu densitatea suficient de redusã pentru a se ridica singure la suprafața apei.

Decantare primarã

Decantarea se realizeazã în patru decantoare radiale amplasate dupã separatoarele de grãsimi- deznisipatoare și în care apa uzatã este trimisã dintr-o camerã de colectare- distribuție. Datoritã formei constructive radiale, tronconice a decantoarelor , colectarea nãmolului decantat se face la partea inferioarã. Nãmolul care aderã la pereții decantoarelor este rãzuit de cãtre podurile racloare și se evacueazã cu ajutorul unor pompe în îngroșãtorul de nãmol.

Colectarea apei uzate decantate se face pe la partea superioarã , apa trecând peste un prag deversor într-un jgheab colector. Apa decantatã din cele patru decantoare se reunește și pleacã printr-un colector în emisar .

Nãmolul colectat în îngroșãtor va pierde din umiditate de la 2-4 % (20-40 g/l) substanțã uscatã pânã la 5-6% (50-60 g/l) substanțã uscatã.

Cu aceastã consistențã, nãmolul va trece printr-un sistem de macerare,

apoi printr-un schimbãtor de cãldurã și apoi la temperatura de 35-37˚C va alimenta fermentatorul anaerob (digestor).

În interiorul fermentatorului, în absența aerului și în prezența bacteriilor mezofile din nãmol, are loc un proces natural de transformare a compușilor organici în biogaz. Pentru degradarea compușilor organici se parcurg patru etape principale:

Hidroliza- macromoleculele complexe ale substratului, insolubile, sunt hidrolizate si transformate de cãtre bacteriile de putrefacție în molecule mai simple și solubile.

Acidogeneza- etapa în care are loc fermentația/ acidificarea substratului solubil și transformarea în intermediari cu grad de oxidare mare cum ar fi acizii grași volatili.

Acetogeneza- aproximativ 70% din materia organicã este transformatã în intermediari organici în stare redusã, care pot fi oxidați mai departe la substraturi metanogene de cãtre bacteriile homoacetogene și hidrogenogene.

Metanogeneza- etapa digestiei anaerobe în care se catabolizeazã acetatul la metan.

Biogazul format prin fermentarea anaerobã este un amestec de metan 50-70%, dioxid de carbon 25-40% , vapori de apã si cantitãți mici de gaze în stare redusã cum ar fi oxigen, azot, amoniac, hidrogenul sulfurat și hidrogenul.

Hidrogenul sulfurat este îndepãrtat din amestecul de gaz, fiind trecut printr-o instalație de desulfurare cu hidroxid de sodiu.

Biogazul este acumulat în gazometru (balon de gaz cu membrane dublã).

Privire de ansamblu asupra utilizărilor biogazului

Boilere

Instalație de cogenerare

În continuare nãmolul fermentat trece într-un bazin tampon si este supus deshidratãrii pentru a crește conținutul de materie uscatã la minim 200 g/l. Astfel se va reduce volumul ocupat de nãmol.

Deshidratarea de realizeazã prin tratarea nãmolului cu un polielectrolit reprezentat de un polimer floculant cationic .

Unitãți de dozare polielectrolit

Pompare nãmol fermentat

Acest proces are loc prin presarea între douã benzi filtrante ale instalației de deshidratare a nãmolului tratat cu polielectrolit.

Nãmolul deshidratat este depozitat sub aceastã formã la groapa de gunoi de la Tirighina.

La momentul actual se fac probe de punere în funcțiune a unei instalații de uscare a nãmolului deshidratat pânã la stadiul de pulbere cu peste 90% conținut de substanțã uscatã.

Uscãtor tambur rotativ

Condensator

Incinerator gaze noncondensabile

Ciclon separator praf

Transport nãmol deshidratat

Nãmol deshidratat ~ 25% conținut de materie uscatã

Nãmol uscat ~ 90% conținut de materie uscatã

Bibliografie

[1] http://www.gnm.ro/dictionar.php

[2] http://www.anpm.ro

[3] Mihăiescu , R. , “Monitoringul integrat al mediului “ , Cluj-Napoca 2014 .pag 160-172

[4] www.primariagalati.ro