Programul de studii : Ingineria Sistemelor Biotehnice și Ecologice [616018]

Universitatea Politehnica din București
Facultatea de Ingineria Sistemelor Biotehnice
Programul de studii : Ingineria Sistemelor Biotehnice și Ecologice

Sistem de tratare apă cu UV

Coordonator :
Conf. dr. ing. Gabriela Simion

Student: [anonimizat] –Elena

-2019-

2
CUPRINS
INTRODUCER E
1. CARACTER ISTICI ȘI INDICATORI AI APELOR NATURALE
1.1 Indicatori organoleptici
1.2 Indicatori fizici
1.3 Indicatori chimici
1.4 Indicatori biologici
1.4.1 Indicatori bacteriologici
2. CARACTERISTICI ȘI INDICATORI AI APELOR POTABILE
2.1 Apă potabilă
2.2 Metode de potabilizare a apei
3. METODE DE TRATARE ÎN VEDEREA STERILIZĂRII APEI
3.1 Sterilizarea prin clorinare
3.2 Sterilizarea prin ozonizare
3.3 Sterilizarea prin o moză inversă
3.4 Sterilizarea prin UV
3.4.1 Cerințe indicatori apă pentru tratarea cu UV
4. TIPURILE ȘI CARACTERISTICILE STERILIZATOARELOR UV
4.1 Componentele unui sistem de sterilizare
4.2 Filtre de sedimentare
4.3 Filtre cu cărbune activ
4.4 Dedurizator
4.5 Importanța instala țiilor de pretra tare a apei
4.6 Dedurizator
4.7 Lampă cu UV
5. STUDIUL STERILIZĂRII UV ASUPRA MICROORGANISMELOR
CONCLUZII
MATERIAL GRAFIC
Instalația de sterilizare UV
Părțile componente ale sistemului de sterilizare
Sistem casnic de potabilizare a apei
BIBLIOGRAFIE
ANEXE

3
INTRODUCERE

Apa este indispensabilă vieții și de aceea trebuie să îi acordăm o importanță sporită.
Resursele de apă pe care le deținem sunt cruciale pentru alimentarea cu apă atât a populației cât și
a biodiversității (faună, animale) dar și pentru dezvol tarea din punct de ved ere economic a unei
regiuni, comunități sau tări . Fară acces la apă singură ( apă potabilă ce corespunde anumitor
parametri), regiunile/comunitățile /tările sunt limitate în a desfășura anumite activități, precum
dezvoltarea agriculturii ( ceea ce implică hrana) sau turismul. Lipsa unei cantități suficiente de apă
sigură pentru consum, igienă umană, etc ( lipsa necesarul de apă cores punzăto are unei regiuni )
duce la bo li legate de apă și salubritate, și implicit pierderi de natură economică . Existența unei
alimentări cu apă sigură, apă potabilă, sanătoasă și gustoasă aduce beneficii atât din punctul de
vedere econimic cât și legat de sanatate. Înainte de a consum a o apă este necesară in stalarea unei
rețele de apă de alimentare, unde trebuiesc cunoscute proprietățile apei folosite (în general
proprietățile apei brute), fluctuațiile sezoniere calitative și cantitative, precum și capacitatea acelei
surse de a se rege nera. Apa reprezentând o sursă naturală, regenerabilă dar vulnerabilă și de cele
mai multe ori limitată. Trebuie să fim mereu atenți ce fel de apă consumăm și folosim pentru alte
scopuri, pentru că ne poate afecta direct.
La ora actuală, la nivel mondial, mai multe tări se confruntă cu lipsa apei, care poate avea
un caracter sezonier sau permanent. Lipsa a cesteia duce la deshidratare iar lipsa totală la deces.
Astfel, fară apă potabilă nu putem traii și es te necesar a nu abuza de ea . Conceptul de dezvoltare
durabilă se aplică și aici, astfel încât trebuie ca și generațiile viitoare să poată avea acces la apă,
implicit la necesarul de apă corespunzător la acel moment. Trebuie să acordăm o atenție sporită
apei, atât pentru a nu ajun ge la incapacitatea de nu a o mai avea, cât și pentru ceea ce conține ea.
Dezechilibrele apar atunci când într -un sistem intervin anumiți factori ce dereglează
sistemul natura l. Intervenția omului din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, a produs,
produce și cu singuranță o să producă în continuu dezechilibre legate de mediu (apă, aer,sol,etc).
Trebuie să fim constienți și să intervenim promt pentru a stopa acest fenomen. Ar trebuii
să prevenim înainte să combatem rezultatul produs de câtre noi , oamenii. Așa a aparut și concept ul
de protecție a mediului, acsta reprezentând un ansamblu de reglementări și acțiuni care au sco pul
de a menține și proteja mediu l împotriva degradării. Ține de noi înșine să respectăm mediu în care
trăim, să ne supunem unor reguli, să ne gândim mereu la dezvoltare durabilă și să ne implicăm în
a ne proteja , în primul rând , pe noi. Un mediu curat are beneficii mari asupra noastră, în special
asupra organismului n ostru.
După cum am spus trebuie să protejăm ceea ce avem, în special când noi oamenii depindem
de asta. Apa este importantă, la fel de importantă este și calitatea sa. Apa destinată consumului
uman trebuie să îndeplinească anumiți indici (organoleptici, f izici, chimic și
biologici/bacteriologici), și nu întotdeauna aceștia sunt în parametrii optimi. De aceea cu ajutorul
anumitor instalații putem ajunge la nivelul de calitate dorit (în general un nivel crescut de calitate) .
În fiecare zi, apar pe piață dif erite tipuri și modele de instalații în vederea potabilizării apei
(filtre de sedimentare, filtre cu carbune activ, instalații de dedurizare, stații de osmoză inversă,
etc). Toate acestea pentru o calitate mai bună a apei pe care o consumăm zilnic . O instalație eficare
este și instalația de sterilizare cu ajutorul radiației ultraviolete. Aceasta este o metoda apărută
pentru prima dată în anul 1878 și este menținută până în zilele noastre. Ea are scopul de a elimina
din apă bacteriile, virușii, agen ții patogeni și alte tipuri de microorganisme ce pot imbolnăvii și
infest a omul respectiv consumatorii . Are o eficacitate foarte mare, undeva la peste 90%, având
aplicabilitate atât la nivel industrial cât și la nivel casnic.

4
În această lucrare este vorb a desp re sistemul de sterilizare UV alături de sistemele de
pretratare a apei (diferite tipuri de filtre, dedurizatoare, etc). Aceste instalații compun un sistem
casnic de potabilizare a apei. Apa necesită tratare cu diferite echipamente în vederea unui re zultat
de calitate, având un calificativ bun asupra apei rezultate. Metoda în sine necesită ca anumiți
indicatori să aibă o valoare sub media fixată sau cel puțin egală cu domen iul optim pentru
sterilizarea eficace. Acest procedeu nu aduce un impact negati v asupra apei, adică nu modifică
consistența, parametrii și nici nu apar compuși noi, în comparație cu alte metode de sterilizare
(clorinare, ozonizare, osmoză inversă, etc). Este o metodă relativ simplă, nu necesită o mentenanță
prea dificilă, instalațiil e pe piață sunt destul de diverse iar costul ei este amortizat în timp. Prezintă
foarte multe avantaje dacă n e raportă m la celelalte metode. Dacă toate instrucțiunile sunt
respectate, referitoare la procesul de sterilizare, faptul că trebuie sa avem echipamente de pretratare
a apei în vederea compușilor prezenți, analizele biologice/bacteriologice ale apei, doza de radiație
în funcție de tipur ile de microorganisme, modul de amplasare eficace, factorii de distribuție a
energiei, parametrii ce influențează procesul, ș.a.m.d. , toate acestea vor contribuii la o
distrugere/eliminare/sterilizare în parametrii optimi și la o eficacitate maximă. În pl us, dacă toate
acele instrucțiuni nu sunt validate, în tot procesul de potabilizare a apei vor apărea diferite
probleme. Este tratată și aplicabilitatea acestu ia raportată la sistemul casnic de apă potabilă.
În partea practică, am abordat emilinarea micro organismelor cu ajutorul instalației UV de
tip Aquaz – S6, la un anumit interval de timp. Am observat dezvoltarea microorganismelor pe
mediul de cultură, omogenizat cu apa, în raport cu timpul de sterilizare a lămpii. S-au efectuat și
analize fizico -chimic e pentru a se stabili dacă acestea îndeplinesc cerințele indicatorilor în vederea
sterilizării optime. Au apărut și modificări, comparații dar și rezultate neașteptate.
Am ales această temă pentru a putea întelege mult mai în detaliu procesul de steriliz are,
echipamentele folosite dar și de ce este cotată cea mai eficientă metodă la nivelul actual. Chiar
dacă este puțin mai complicată în raport cu celelalte metode, pentru că este necesar ca anumiți
compuși să fie la o valoare stabilită sau chiar inexisten ți, echipamente speciale în vederea tratării,
cu toate aceastea este o metodă eficace care nu pune prea multe probleme, nu prezintă riscuri de
natură umană (nu se formează niciun fel de subprodus, n u apar reactivi în proces, etc) și își face
treaba doar da că sunt stabilite foarte bine criteriile.
La nivel mondial este considerată o metodă foarte bună în vederea eliminării tuturor
microorganismelor (alge, bacterii, viruși, protozoare), și este folosită tot mai des în toate domeniile
ce necesită o apă fară impurități de natură organică.

5
1. CARACTERISTICI ȘI INDICATORI AI APELOR NATURALE

Apa este definită ca fiind un lichid inodor, incolor și insipid, în cele mai multe cazuri dar
poate lua și o tentă ușor albăstruie sau chiar verzuie în straturi groase. Aceasta este o substanță
indispensabilă vieții fiind unul dintre cei mai universali solvenți [11]. Solventul este substanța
chimică (lichidă) ce are proprietatea de a dizolva în masa ei alte substanțe. Avânt formula chimică
H2O (compus chimic al hi drogenului și al oxigenului) care în condiții normal e are presiunea
atmosferică de 760 mm.col.Hg, temperatura în intervalul 0−100°C, densitatea ρ4°C=
1000 kg/m3, vâscozitatea dinamică η10°C =1,31 ·10−3 N·s/m2, vâscozitatea cinematică
ν10°C =1,31·10−3 m2/s și tensiunea superficială σ=1,31 ·10−3 N/m2 [11].
În natură există doar apă naturală (apă subterană și apă de suprafață) ce conține în unele
cazuri și impurități disp ersate sub formă de particule fiind de natură minerală sau organică
dizolvate sau aflate î n suspensie .
Apa reprezintă o resursă naturală regenerabilă, vulnerabilă și limitată, fiind un element
obligatoriu pentru viață și pentru societate, materie primă pent )ru activități productive, sursă de
energie și cale de transport (naval) și factor deter minant în me nținerea echilibrului ecologic [9].
Prin echilibru ecologic se înțelege starea în care un sistem biologic sau un sistem mixt se menține
în anumite limite, prezentând slabe fluctuații în timp și spațiu ca urmare a relațiilor de
interdependență a părților care îl compun, adică se af lă mereu în parametrii optimi [11].
În România clasificarea apelor naturale se face în conform itate cu “Normativul privind
obiectele de referință pentru clasificarea apelor naturale ”, aprobat în anul 2002 în temeiul Legii
apelor nr. 107/1996.
Clasificarea apelor naturale :
– ape de suprafa ță (ape stătătoare, ape curgătoare și ape stagnante) ;
– ape subterane (ape interstițiale, fisurale, carstice și mixte) [12].
Apele de suprafa ță ocupă cea ma mare parte din planeta noastră, față de apele subterane ce
au un procentaj mai mic în comparație cu acestea.
Sistemul de clasificare a apelor naturale conform calității reprezintă cerințele stabilite
pentru calitatea apel or naturale și sunt prevăzute î n cinci clase de calitate :
– clasa a I -a de calitate (foarte bună) : în care valorile maxime admisibile ale substanțelor
din apă corespund condițiilor naturale de referință sau concentrațiilor specifice fondului
natural din bazinul hidrografic a nalizat în secțiunile în car influența antropică (influența
omului) este sub 10% , iar pentru substanțele toxice ( în general cele sintetice), pragul
de interes minim posibil în activitatea de monitoring [9];
– clasa a II -a de calitate (bună): având valorile maxime admi sibile ale substanțelor din
apă ce corespund valorilor -țintă ( adică a obiectivelor de referință) care reflectă
condițiile de calitate pentru protecția ecosistemelor acvatice, iar în cazul altor substanțe
toxice, pragul de risc ;
– clasele III (moderat polua tă): corespund apele ale căror valori maxime admisibile ale
substanțelor prezente în apă deviază moderat de la fondul natural a calității apei, tot
datorită influenței antropice [9];
– clasele IV de calitate (poluată) : în care valorile maxime admisibile sunt de 2 – 5 ori
mai mari decât cele ale obiec tivelor de referință reflectând dinou influența antropică ,
prezentând dovezi de alterări majore a proprietăților apelor ;

6
– clasa a -V a de calitate (foarte poluată) : unde sunt încadrate apele în care substanțele
depășesc valorile limită de la clasa a -IV a de calitate [9].
Calitatea apei es te determinată de caracteristicile organoleptice, fizice, chimice, biologice
ce au în componența sa și proprietățile bacteriologice ale apei , fiin d defini te ca un ansamblu
convențional al acestora . Aceste caracteristici de calitate a apei din întreaga lume sunt caract erizate
printr -o largă varietate, exprimate valoric, care permit încadrarea probei într -o anumită categorie,
căpătând ulterior un anum it scop pentru folosință (în domeniul alimentar, industrial, casnic, etc)
[13]. Criteriile sau cerințele de calitate ale apei reprezintă totalitatea indicatorilor de calitatea a
apei care sunt utilizați pentru aprecierea ei în raport cu măsura în care satisface folosința într -un
anumit domeniu sau elaborarea unei decizii asupra gradului de calitate ale apei ce poate
corespunde cu necesitățile mediului sau necesitățile de protecția a acestuia [14].
Indicatorii de calitate ai apei sunt reprezentați de caracte risticile menționate anterior
(proprietăți organolepti ce, fizice, chimice, biologice, bacteriologice), f iind nominalizate pentru o
determinare precisă a calității apelor ce sunt supuse unor analize anterioare.
Parametri de calitate ai apei sunt acele exprimari și valori numerice ale indicatorilor de
calitate preluate din testele făcute apei de analizat.
Valorile standardizate ale calității apelor sunt acele valori ale indicatorilor de calitate ai
apelor care limitează un domeniu convențional de valori acceptabile ce situează apa analizată într –
un anumit domeniu de folosință (valorile obținute din testele su puse apei sunt comparate cu
valorile admisibile). Aceste valori standardizate de calitate sunt pentru diferite ape (ape naturale,
ape potabile, ape uzate ) [14].
Criteriile și standardele de calitate ale apei sunt adoptate de Organizația Internațională de
Standardizare (ISO) sau sunt aprobate de Uniunirea Europeană (UE). Fiecare țară a adoptat pe
lânga aceste standarde internaționale și unele standarde proprii și criterii de evaluare în vederea
calității apelor [4].

1.1 Indicatori organoleptici
Indicatorii org anoleptici ale apelor sunt acele caracteristici care se determină pe baza
simțurilor umane și anume gustul și mirosul. Aprecierea acestor caracteristici se face de către
specialiști, denumiți și degustători, care au simțurile olfactive și gustative foarte dezvoltate.
Aceștia pot clasifica apele din punct de vedere al acestor caracteristici în câte șase gradații de la
“inexistent” la “foarte puternic”.
Mirosul apelor naturale apare din cauza substan țelor organice ce se află în descompune re,
microorganism elor vii (alge,protozoare, etc) sau a prezenței unor substanțe chimice provenite în
urma unor procese industriale (fenoli, creozoli, etc). Un exemplu îl constituie mirosul specific de
ouă clocite ce este datorat în principiu prezenței hid rogenului sulfurat dar pot exista si ferobacterii
(acele bacterii ce se hrănesc cu fierul din apă) [15].
Acesta fiind clasificat în șase categorii, după intensitate:
– fără miros ;
– cu miros neperceptibil;
– cu miros perceptibil unui specialist;
– cu miros pe rceptibil unui consummator;
– cu miros puternic;
– cu miros foarte puternic [14].

7
Acest miros poate fi analizat în funcție de om și de calitățile s enzoriale pe care le deține și
pe poate dezvolta .
Gustul apelor naturale apare din cauza sărurilor minerale d izolvate, fiind caracteristic unei
anumite ape în funcție de conce ntrațiile sărurilor conținute ( în general sărurile de sodiu atribuie
apei un gust sărat, sărurile de magneziu un gust amar, sărurile de calciu un gust dulceag și
concentrațiile relativ ridicate de fier, mangan și alte metale pot să dea un gust metalic neplăcut )
[14].
Clasificarea gustului unei ape se face utilizând denumiri convenționale, cum ar fi :
– Op – ape cu gust organic pământos ;
– Oh – ape cu gust organic hidrocarbonat ;
– Ov – ape cu gust organiz vazos ;
– Om – ape cu gust organic medical farmaceutic ;
– Ms – ape cu gust mineral sărat ;
– Mb – ape cu gust mineral bicarbonato – sodic ;
– Mm – ape cu gust mineral metalic;
– Mg – ape cu gust mineral magnez ic [14].

Tabel 1.1 Indicatori organoleptici [9]
Indicator Clasa de
calitate
I Clasa de
calitate
II Clasa de
calitate
III Clasa de
calitate
IV Clasa de
calitate
V Unitate de
măsură
Miros (20°C
și 60°C) < 2 (sau
miros
natural) 2 3 4 > 4 grade
Gust Depinde de degustător grade

1.2. Indicatori fizici
Turbiditatea este reprezentată de încețoșarea sau neclaritatea unui fluid (apa în cazul de
față) cauzat de un număr de particule individuale (suspensii minerale sau organice), care în general
sunt invizibile cu ochiul liber [16]. Aceasta este cauzată de compuși insolubili și coloidali de
origine minerală (oxizi de siliciu, oxizi de fier, oxizi de magneziu, oxizi hidratați, minerale
argiloase, etc), sau de origine organică (coloizi organici, planc ton, bacterii de diferite tipuri, etc)
[4].
Turbureala apei depinde de cantitatea, marimea și natura materiilor aflate în suspensie.
Particulele sedimentabile se depun pe fundul vasului după un anumit timp iar coloizii (particulele
nesedimentabile sau gre u sedimentabile datorită echilibrului electric în care se găsesc cu apa ),
rămân în suspensie și au nevoie de un tratament în prealabil pentru a se putea sedimenta dacă
dorim să le eliminăm [5] Majoritatea apelor de suprafață prezintă o turbiditate deosebit de mare
după perioadele de precipitații abundente, în timp ce apele subterane arată în general o turbiditate
foarte scăzută. Cu toate acestea, variațiile în urma precipitațiilor abundente, de exemplu, pot indica
o reîncărcare rapidă și aducerea contaminanților de la suprafață în mediul subteran [5].
Suspensiile totale (suspensii ușor decantabile, decantabile și nedecantabile) ce se găsesc în
apele naturale se pot separa prin metode de laborat or (filtrare, sedimentare, centrifugare) [14].

8
Măsurarea turbidității numită și turbidimetrie, se poate face atăt cu ajutorul aparatelor
special destinate numite turbidimetre ce se găsesc într -o largă varietate de modele , cât și prin
compararea pro bei de apă cu o emulsie etalon în scara silicei obținută prin înglobarea unei cantități
de pulbere de silice în tr-o cantitate de apă distilată [17].
Unitățile de măsură pentru turbiditatea pot fi clasificate astfel :
– grade le de siliciu sau grade le de turbiditate, reprezintă nd dispersia razei incidente la
trecerea printr -o suspensie ce conține 1 mg de dioxid de siliciu ( SiO2) într-un dm2 de
apă;
– un grad de turbiditate corespunzător unui mg de SiO2, într-un dm2 de apă ;
– unități le nefelometrice de turbiditate ( NTU) , fiind egale cu 0,13 ° grade de siliciu;
– unități de turbiditate formazină (UTF) , ce reprezintă dispersia razei incidente la trecerea
ei printr -o suspensie ce conține 0,5 mg formazină într -un dm2 de apă [18].
Culoarea reală apei est e datorată prezenței a unor substanțe dizolvate în aceasta (oxizi
ferici, compuși de mangan, acizi humici, etc), și se poate determina în comparație cu soluțiile
etalon prezente într -un laborator specializat [14].
În funcție de gradul de dispersie a substanței putem distinge două tipuri de culoare :
– culoare aparentă : ce se poate îndepărta prin filtrarea apei sau decantarea, și fiind
datorată unor substanțe aflate în suspensie sau a unor solide ;
– culoare proprie sau reală : ce este cauzată de substanțele dizolvate în stare coloidală (
particulele nesedimentabile) [19].
Această culoare a apei se poate determina prin compararea aspectului unei probei de apă
cu o soluți e etalon preparată în laborator (metoda cu platino -cobalt , dicromat -cobalt ) [20].
Temperatura apei este o mărime de stare locală care variază în funcție de proveniența apei
(subterană sau de suprafață) și de climă sau de anotimp . Temperatura este măsurată în grade
Celsius cu ajutorul unor aparate speciale numite t ermometre [21].
Temperatura afectează o serie de parametri legați de calitate a apei. Solubilitatea în oxigen
este mai mică în apa caldă decât î n cea rece , cantitatea de oxigen dizolvată în apă, etc [21].
Conducti vitatea apei este proprietatea acesteia de a permite trecere a curentului electric,
fiind dependentă de natura ș i concentrația ionilor prezenți în apă. Aceasta constituie un indicator
utilizat pentru a aprecia gradul de mineralizare a apei [14]. Conductivitatea se poate măsura cu
ajutorul conductivimetrului, permițând citirea valorii direct afișată pe ecranul echipamentului.
Unitatea de măsură pentru conductivitate este μS/cm. În pra ctică, nu se determină conductivi tatea
electrică a apei , ci doar rezistivitatea ele ctrică a apei . Aceasta se măsoară în ohmi și este mărimea
inversă conductivi tății [14]. Măsurările de conductivitate (rezistivitate) ale apei pot permite
determinarea conținutului total de săruri dizolvate și diferențiază sărurile organice de cele
annorgan ice pe baza mobilităților ionice specifice [14].
Radioactivitatea apei reprezintă proprietatea acesteia de a emite permanent rad iații α, β și
ɣ. Proprietățile naturale radioactive ale apei depinde de conținutul sau de u raniu, radiu, thoriu,
radon, și alte elemente radioactive . Apa naturală poate fi poluată cu izotopi radioactivi, care pot
pătrunde în sursele de apă (subterane sau de suprafață) din atmosferă , prin intermediul curenților,
a climei, etc [19]. Apa subterană poate să conțină aceste emanații datorită rocilor prezente în
scoarța terestră, acestea emanânt o cantitate de radiații , sau gazele prezente care se degajă din
păturile subterane și vin în contact cu apa. Această contaminare poate să provină și de la alte ape
ce transportă suspensii ce c onțin materiale radioactive (fie provenite din accidente nucleare sau
din industrie), ce pot da apei o radioactivitate permanentă. Aceasta radioactivitate fiind definită

9
prin simplu fapt că aceste suspensii care intră în contact cu oxigenul atmosferic, se pot precipita și
depune [19].
Reziduu fix este reprezentat de totalitatea substanțelor solide minerale sau organice ,
dizolvate sau aflate în stare insolubilă în apă. Principalii constituienți sunt calciu, magneziu , sodiu,
clorură, sulfat, etc [21]. Acestea substanțe indiferent de natura lor se separă prin evaporare și
calcinare la diferite temperaturi.
Reziduu total uscat la 105°C este reprezentat de masa de material care rămâne după
evaporarea apei dintr -o probă nefiltrată și uscarea reziduului la te mperatura de 105°C până la masă
constantă, de obicei intr -o etuvă . Etuva este un echipament special destinat labora toarelor, ce
produce o temperatu ră ridică pentru un interval de timp specificat. Există diferite tipuri de metode
de a determina reziduu (rez iduu filtrabil uscat la 105°C, reziduu total fix la 550°C, reziduu total
volatil, etc) [4].

Tabel 1.2 Caracterist ici fizice ale apei naturale
Indicator Clasa I de
calitate Clasa II
de
calitate Clasa III
de
calitate Clasa IV
de
calitate Clasa V de
calitate Unitate de
măsură
Conductivitate
electrică 1000 – 2000 μS/cm
Culoare < 20 30 40 80 > 80 Grade
Turbiditate 5 UTF
Temperatură depinde de timpul de apa (ape calde și ape reci) și de
anotimp °C
Reziduu fix – 500 1000 1300 >1300 mg/dm3

1.3 Indicatori chimici
O caracteristică chimică este orice proprietate care devine în timp observabilă într -un
proces chimic , sau după desfășurarea acestuia. Altfel spus, proprietatea chimică este o calitate care
poate fi stabilită doar prin schimbarea identității chimice a u nei substanțe [22].
Reacția apei ce este exprimată prin indicele de pH . pH-ul este reprezentat de conținutul
ionilor de hidrogen dintr -un lichid sau dintr -o soluție. Acesta p oate să fie acid (pH < 7), neut ru
(pH = 7) sau alcalin (pH > 7), în funcție de conținutul de săruri dizolvate sau de prezența unor
substanțe chimice. Scara de pH se află în intervalul de 0 – 12, și este împărțită după cum urmează :
pH acid între 0 – 6 unit ăți de pH ; pH neutru cu valoare de 7 unități de pH ; pH bazic între 8 – 12
unități de pH.
Tabel 1.3 Indicele de pH [23]
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Caracter Foarte acid Acid Slab
acid Neutru Slab
alcalin Alcalin Foarte alcalin
Mediu acid Normal Mediu alcalin

După cum am menționat anterior , valoarea pH -ului apei este o măsură de aciditate sau de
alcalinitate. Apa pură fiind foarte ușor ionizată în ioni de hidrogen ce sunt încarcați pozitiv ( H+)
și ioni de hidroxid fiind încarcați negativ (OH−) [5]. Apa este neutră doar atunci când numărul de
ioni de hidrogen și numărul de ioni de hidroxid sunt egali . Atunci când concentrația d e ioni de

10
hidrogen depășește concentrația ionilor de hidroxid apare aciditatea apei , iar atunci când
concentrația d e ioni de hidroxid depășește concentrația ionilor de hidrogen, apa devine alcalină .
Scara pH-ului este logaritmică, prin urmare, o modificare a valorii pH -ului unei unități este
reprezentată de o schimbare de zece ori a concentrațiilor de ioni de hidrogen sau de hidroxid [5].
În general, aciditatea apei este datorată prezenței bioxidului de carbon liber, a unor acizi
sau a sărurilor unor acizi tari cu baze slabe. Alcalinitatea apei este dată de prezența ionilor de
bicarbonat și fosfat.
În practică, pH se poate măsura astfel :
– colorimetr ic și se face cu ajutorul benzilor de pH ce conțin indicatori (albastru de
bromtimol și roșu de metil) făcându -se prin comparație cu scara de etalonare sau cu
discurile colorate ;
– potențiometric, folosind un pH -metru ce se bazează pe diferența de potențial dintre
electrodul de referință și cel de pH [23].
Duritatea apei este proprietatea apei conferită de prezența compușilor de magneziu ș i calciu
aflați în apă, și care pot fi carbonați, cloruri, sulfați, silicați, az otați, fosfați, ș.a.m.d . Duritatea totală
a apei este compusă din duritatea temporară și duritatea permanentă [20].
Duritatea temporară a apei este reprezentată de conținutul ionilor de calciu și magneziu
legați de ionul hidrogencarbonat, care prin fierbe re un timp îndelungat este înlătur ată (duritatea) ,
rezultatul fiind degajarea bioxidului de carbon în carbonați care precipită .
Duritatea permanentă este diferența între cele două durități menționate anterior, fiind
atribuită ionilor ce conferă duritatea l egați de anionii de clor, sulfat și azot [20].
Unitatea de măsură a durității este reprezentată de grade le de duritate , care pot fi ge rmane
sau franceze. În România este adoptat gradul german (°dGH) .

Tabel 1.4 Clasificarea apelor după gradul de duritate [24]
Duritate
[°dGH] 0 – 4 4 – 8 8 – 12 12 – 18 18– 30 > 30
Caracteristică
ape Foarte moi Moi Medii Moderate Dure Foarte
dure

Conț inutul de gaze din apele naturale este datorat contactului aerului atmosferic sau
contactul cu anumite emanații gazoase din subsol (depinzând de capacitatea de dizolvare a gazelor
în apă) cu apa.
În mod normal, apele naturale conțin gaze prezente în aerul atmosferic (oxigen, bioxid de
carbon, azot) dar în unele cazuri mai pot prezenta hidrogen suflurat și metan.
Oxigenul este gazul solubil ce se află dizolvat în ape sub forma de molecule O2, până la o
anumită valoare fiind limita de saturație [14]. Apele de suprafață sunt cele care intra în contact cu
aerul atmosferic, astfel încât au o contitate mai mare de oxigen, în comparație cu apele subterane
ce conțin foarte puțin oxigen.
Oxigenul dizolvat este un parametru un parametru legat de calitatea apelor. Solubilitatea
oxigenului este influențată și de alți parametrii precum, temperatura aerului, temperatu ra apei,
presiunea atmosferică, clima dar și compoziț ia chimică și biologică a apei [23].
Scăderea cantității de oxigen din apă poate determina o pierdere a prospețimii acesteia dar
și micșorarea capacității de autopurificare a apelor naturale. Măsurarea cantității de oxigen se face
cu ajutorul oxigen ometrelor [23].

11
Clasificarea apelor ce conțin oxigen :
– ape subsaturate (nu con țin o limită minimă de oxigen) ;
– ape saturate (au în componență valoarea optima de oxigen) ;
– ape suprasaturate (au o valoare mult prea mare legată de conținutul de oxigen) .
Apa ce are un conținut destul de considerabil de substanțe organice, are o influență asupra
cantității de oxigen dizolvat, pentru că acesta va scadea până la o valoare inferioară limitei de
saturație, poate până la o absență totală a acestuia, datorată bacteriilor mineralizante [14].
Consumul biochimic de oxigen la 5 zile (CBO 5) reprezintă cantitatea de oxigen necesară
pentru oxidarea substanțelor organice din apă cu ajutorul bacteriilor . Min eralizarea biologică a
substanțelor organice este un proces complex, care se produce în două trepte, în apele bogate în
conținut de oxigen. În prima treaptă se oxidează carbonul din stratul organic (faza de carbon) , iar
în cea de -a doua treaptă se oxidează azotul (faza de nitrificare) [14].
Consumul chimic de oxigen (CCO ) este adoptat atunci cand consumul bioch imic de oxigen
necesită un timp de 5 zile și pentru a depăși aceste inconvenient , este adoptată această metodă. Se
poate face prin două tipuri de indicatori :
– CCO Mn: este consumul chimic de oxigen prin oxidare cu permanganat de potasiu în
mediul de acid sulfuric , față de metoda precedentă se oxidează în plus aproximativ 30
– 35 % din substanțele organice nebiodegrad abile ;
– CCO Cr: reprezint ă consumul chimic de oxigen prin oxidare cu bicromat de potasiu în
mediu acid, ac esta determinând 60 – 70% din substanțele organice nebiodegradabile
[14].
Carbonul organic total prescurtat și COT , este cantitatea de c arbon legat în materiile
organice ce corespunde unde cantități de dioxid de carbon obținut prin oxidarea totală a acestora.
Această metodă este utilizată pentru a determina conținutul unor compuși organici aromatici ce au
randamentul de oxidare peste 60%.
Dioxidul de c arbon ( CO2), este prezent în apele naturale în stare liberă (sub formă de gaz
dizolvat), semilegat (sub formă de bi carbonați ) sau legat (sub formă de carbonați de calciu sau
magneziu). Acest dioxid de carbon din apele naturale provine din emanațiile subter ane sau din
aerul atmosferic [25].
Hidrogenul suflurat ( H2S) este un gaz incolor cu un miros puternic și neplăcut, fiind solubil
în apă careia îi conferă același miros și un gust neplăcut. Acesta este sau poate fi prezent în apă ori
ca un produs al desco mpunerii substanțelor organice și constituie un indicator al contaminării
apelor cu dejecții , ori ca un produs mineral provenit din straturile adânci, fiind nedăunător . Acesta
este eliminat prin ventilație [26].
Conținutul de substanțe minerale în apă fac e referire la prezența în aceasta a unor
multitudini de elemente (metaloizi/metale) dizolvate sub formă de combinații chimice sau libere
în suspensie care ajung în apa naturală în urma contactului sau a acțiunii acesteia. Metaloizii care
sunt întânliți cel mai frecvent în apă sunt carbonul, clorul, iodul, sulful, florul, fosforul și siliciul.
Carbonul e ste prezent în apă sub forma de carbonați, bicarbonați precum și ca bioxid de
carbon liber în formă gazoasă [25].
Clorul se găsește în apele naturale sub for mă de clor rezidual liber (provenit în special de
la tratarea apei) sau sub formă de cloruri (de origine minerală). Prezența acestuia în cantități mari
conferă apei un gust neplăcut, fiind caracterizat sărat, amar. Clorurile pot fi și de natură organică.
Conținutul de flor, iod și siliciul , sunt găsite în mare parte în cantități mici în apele naturale [25].

12
Sulful este prezent în apele natural e sub formă de sulfați , având origine minerală, dar pot
avea și origine biologică (compușii sulfului) din cauza cont aminării apelor naturale cu alte tipuri
de ape murdare provenite din rețeaua de canalizare și nu numai .
Metalele cele mai frecvente în apele naturale sunt fierul, aluminiul, zincul, manganul, și
plumbul [25].
Calciul și Magneziul sunt acele elementele ce conferă duritate apei , prezente în apă sub
forma bicarbonaților, sulfaților și clorurilor.
Fierul est e găsit în anumite ape naturale și anume în apele subterane, sub formă de diferiți
compuși solubili , mai frecvent bicarbonat feros . Atunci cănd aceste ape vin în contact cu oxigenul
atmosferic, compuși feroși devin ferici și se pune în evidență hidroxidul feric, apare tulbureala.
Apa ce are un conținut de fier peste limitele admise, devine opalescentă, acordă un gust acru,
astingent sau apare colorația apei în brun – roșcat.
Manganul care însoțește frecvent fierul în apele subterane, în cantități mult mai mici, îi
conferă apei ace leasi inconveniente , menționând că acești compuși ai manganului au o culoare
brună – închisă [25].
Aluminiul prezent în apele su bterane în cantități mari dă apei un gust de pământ.
Cuprul, zincul și plumbul sunt găsite foarte rar în apele naturale. Contaminarea apei de la
instalațiile de preparare a acestor metale, formează în contact cu apa oxizi foarte otrăvitori pentru
organisme le vii.
Conținutul de substanțe organice în apa naturală este reprezentată de cantitatea de substanțe
ce provin din resturi de animale sau plante ce se găsesc dizolvate sau în suspensie în apa naturală.
Aceste substanțe organice au proprietatea de a putea fi incinerate (arse), adica prin oxidare
completă, exprimându -se în miligrame pe litru de permanganat de potasiu necesar pentru 1 dm3
de apă naturală și găsindu -se sub formă binară (conținând carbon și hidrogen), formă ternară
(conținând carbon, hidrogen și oxigen), sau formă cuaternară (conținând carbon, hidrogen, oxigen
și azot).
Conținutul total de substanțe organice nu poate să caracterizeze suficient o apă naturală din
punctul de vedere al salubrității acesteia, și de aceea este necesar o evidențiere și o analiză
individuală a compoziției substantelor organice prezente în apă (amoniac, anhidridă azotică,
anhidridă azotoasă și anhidridă fosforică).
Amoniacul poate ajunge în apele naturale în momentul contaminării acestora cu ape
provenite de la latrin e (closet fără canalizare), depozite de gunoaie. Acesta poate fi de natură
minerală, provenind în general de la minereurile ce conțin azotați
Anhidrida azotică este găsită în apă sub formă de acid azotic care în reacție cu oxizii
alcalino -pământoși și oxizi de fier rezultă azotați. Prezența acestora în apă identifică o contaminare
cu fecale (mai veche), în care procesul de contaminare s -a efectu at complet.
Anhidridă azotoasă reprezintă un element component al azotiților . Prezența ei în apă
naturală se datorează fie acțiunii microbiene, fie acțiunii bacteriilor nitrificatoare care oxidează
amoniacul, fie acțiunii bacteriilor patogene (vibrionul h olerei, bacilul coli),
Anhidrida fosforică din apa n aturală provide din fosfați, prezența ei indică o contaminare
cu fecale sau urină.
Nitrații și nitriți fac parte din ciclul azotului și au un impact negativ asupra organismului
uman și apar odată cu mine ralizarea substanțelor organice azotoase provenite de la plante și
animale [27].

13
Ciclul azotului reprezintă unul dintre cele mai importante cicluri ale substanțelor nutritive
pentru ecosistemele din natură. Plantele îl absorb din sol iar animalele se hrăn esc cu acestea. Când
plantele mor și ulterior se descompun, ciclul azotului de reia datorită bacteriilor ce îl transformă.
Nitriții (azotiți) și nitrații (azotați) sunt ionii naturali omniprezenți în mediul ambiant.
Nitratul este forma oxidată cea mai sta bilă a azotului, aceasta putând fi totuși redusă în nitrit prin
acțiunea microbiană. De menționat este faptul că, acești compuși în organismele vii, pot produce
compuși cu efect toxicologic major [27].
Nitrații după cum am evidențiat anterior sunt compuși ai ciclului azotic și apar în mod
natural în sol (poate fi răspândit și prin fertilizare). Acesta fiind extras din sol de câtre plante pentru
a fi ulterior convertit în compuși de proteine și energie cu ajutorul fotosintezei.
Surplusul rămas în urma acestui procedeu contaminează pânza freatică, regăsindu -se în
lacuri, râuri, ape subterane și nu în ultimul rând în apa potabilă sau destinată consumului. Aceste
niveluri de nitrați regăsiți în sol dar cel mai important în apă pot ajunge să fie considerabi le și
daunătoare [27].
Nitrații prezenți în apele subterane provin din spalarea de către apa de ploaie a acestora,
aflați în solul de suprafață, ajungând astfel în pânza freatică.
Concentrația naturală a nitraților în apele subterane este și ar trebuii să fie în mod normal
mai mică de 10 mg/l , tot ce depășește această valoare poate devenii nocivă pentru om respectiv
pentru sănătatea acestuia [28]. Valoarea stabilită de legislația Uniunii Europene fiind și valoarea
maximă admisă este de 50 mg/l dar specialiș ti spun că este o valoare mult prea mare.
Nitrații din apele de suprafața provin din două mari surse și anume : apele subterane ce sunt
folosite în activitățile de natură agricolă și deversarea apelor urbane uzate, care pot conține
substanțe azotoase. O sur să importantă de nitrați o constituie și spalarea solurilor agricole de câtre
precipitații, în special a celor ce folosesc fertilizanți și tot felul de substanțe pentru a crește
dezvoltarea terenului, dar și dezlănțuirea unor furtuni puternice fiind o surs ă de nit rați pentru apele
de suprafață. Aceste concentrații ale apelor naturale sunt influențate și de modificările sezoniere,
iarna având concentrații crescute iar vara într -o continua scădere [28].
În apa fântânilor, concentrația de nitrați provine atăt din compoziția naturală a solului,
folosirea pe scară largă a fertilizanților bogați în azot dar și nerespectarea condițiilor igienico –
sanitare de amplasare a acestora pe diferite terenuri.
Odată ingerați, nitrații se vor transforma în nitriți, aceștia fiind substanțe mult mai nocive
în comparație cu nitrații, în urma contactului cu microflora bacteriană ce se găsește la nivelul
stomacului. Aceștia nu dispar prin fierbere [28].

14
Tabel 1.5 Indicatorii chimici ai apelor naturale [9]
Indicator Clasa I
de
calitate Clasa II
de
calitate Clasa III
de
calitate Clasa IV
de
calitate Clasa V
de
calitate Unitate de
măsură
Oxigen dizolvat > 8 > 7 > 5,5 > 4 < 4 mg O2/l
Saturația
oxigenului > 90% ≥ 80% ≥ 60% ≥ 40% < 40% % saturație
O2/l
Consum
biochimic de
oxigen la 5 zile 3 5 6 7 > 7 mg O2/l
Consum chimic
de oxigen cu
mangan < 5 7 15 20 > 20 mg O2/l
Consum chimic
de oxigen cu
crom < 10 15 30 90 > 90 mg O2/l
pH 6,5 – 8,5 < 6,5;
> 9 unități de
pH
Azot total 1,5 4 8 20 > 20 mg N/l
Nitrați 1 3 5,6 11,3 > 11,3 mg N/l
Nitriți 0,01 0,06 0,12 0,3 > 0,3 mg N/l
Fosfor total 0,1 0,2 0,4 1 > 1 mg P/l
Fosfor mineral 0,05 0,1 0,2 0,5 > 0,5 mg PO 4/l
Mineralizare
totală < 500 700 1000 2000 > 2000 mg/l
Duritatea < 4 6 9 15 > 15 Mmoli/l
Ionii de cloruri < 80 150 250 300 >300 mg/l
Ionii de sulfați < 100 150 200 350 > 350 mg/l
Ionii de
magneziu < 40 50 60 100 > 100 mg/l
Ionii de sodiu și
potasiu < 40 55 70 100 > 100 mg/l
Substanțe în
suspensie < 10 10 25 50 > 50 mg P/l
Amoniu 0,2 0,4 0,8 3,1 > 3,1 mgN/l
Mangan < 0,1 0,1 1 2 > 2 mg/l
Fier 0,01 0,02 0,8 1,0 > 1,0 mg/l
Cupru total < 15 20 30 100 > 100 μg/l
Cadmiu total < 1 1 5 5 > 5 μg/l
Zinc total < 30 80 150 400 > 400 μg/l
Plumb total < 50 50 50 50 > 50 μg/l
Mercur < 1 1 1,5 2 > 2 μg/l
Nichel 10 25 50 100 > 100 μg/l

15
1.4 Indicatori biologici
Caracteristicile biologice ale apelor naturale sunt legate de încarcarea cu organisme
microscopice de natură animală sau vegetală , fiind în stare de descompunere sau vii, ori în stare
latentă. Se găsesc în apele naturale în suspensie împreună cu diferite particule annorganice
(particule de nisip, argilă, praf de cărbune, piatră, etc).
Aceste caracteristici sunt utilizate în principiu pentru a descrie prezența organis melor
microbiologice și a agenților patogeni cu transmit ere prin apă ce pot provoca și răspândi boli [29].
Analiza biologică a unei ape naturale permite caracterizarea acesteia din punctul de vedere
al calității, al salubrității, pentru că în această anal iza sunt puse în evidență speciile de organisme
care trăiesc în apa aceea, densitățile acestora, elementele care const ituiesc indicatorii de calitate ,
deoarece o apă curată este populată cu o anumite specii de organisme în anumite cantități , pe când
o apă murdară este populată cu alte specii de organisme și în alte cantități specifice [30].
Murdărirea apei cu materii organice putrescibile este indicată de un mare număr de specii
de organisme reunite în sis temul saprobiilor. Acest sistem cuprinde patru grupe de diferențiere
după un anumit grad de impurificare :
– speciile polisaprobe care sunt găsite în apele foarte puternic impurificate ;
– speciile α – mezosaprobe prezente în apele puternic impurificate ;
– speciile β – mezosaprobe se află în apele moderat impurificate ;
– speciile oligosaprobe fiind găsite în apele curate , neimpurificate [30].
În principal, analiza biologică a apei nu poate da indicații asupra salubrității apei, pentru
că există anumite specii de microorganisme,vizibile doar la ultramicroscop , denumite bacterii și
microbi, în care prezența în apă se determină print -o analiză bacteriologică. Aceste
microorganisme fiind clasificate din punct de vedere al efectului pe care îl au asupra organismului
uman.
Clasificarea apelor după gradul lor de imp urificare :
– Clasa I (ape oligosaprobe) ;
– Clasa a II -a (ape β – mezosaprobe) ;
– Clasa a III -a ( ape α – mezosaprobe) ;
– Clasa a IV -a (ape polisaprobe) [30].
Clasa I fiind și apele oligosaprobe , ce sunt slab impurificate în ele dominând procesele de
oxidare, concentrația oxigenului dizolvat în apă fiind ridicată aproape de limita de saturație.
Numărul de germeni bacterieni fiind situat sub 100/ cm3. În aceste ape mineralizarea substanțelor
organic e se produce aproape în totalitate. Speciile caracteristice sunt sensibile la valori mari ale
concentrației oxigenului dizolvat dar și la variații de pH.
În clasa a II -a sunt apele impurificate până la limita funcționării normale a proceselor de
autoepurar e, care asigură o mineralizare foarte avansată a substanțelor organice [30]. Legat de
concentrația oxigenului dizolvat în apă, aceasta este relativ mare, undeva peste jumatate din
valoarea stabilită a saturației în condițiile de temperatură și presiune dat e. Germenii bacterieni sunt
prezenți în apă într -un număr mare, undeva până la 100.000/ cm3. Speciile caracteristice sunt
sensibile la scăderea concentrației oxigenului dizolvat dar și la oscilațiile de pH [30].
Raportându -ne la clasa a III -a, avem apele pu ternic impurificare cu substanțe organice.
Scăderea concentrației de oxigen dizolvat dă un implus pentru desfășurarea proceselor de reducere.
Dezvoltarea lor fiind foarte puternică, ziua datorită fotosintezei, concentrația de oxigen dizolvat
poate atinge s uprasaturația, iar noaptea este dominată de procese de respirație și reducere unde

16
apare un deficit de oxigen. Speciile conducătoare sunt microorganisme, fiind adaptate la oscilații
puternice de pH dar și la oscilații ale concentrației de oxigenului dizolv at [30].
Ultima clasă, fiind clasa a IV -a, unde sunt încadrate apele puternic impurificate cu anumiți
compuși organici macromoleculari (polizaharide, substanțe albuminoide și produși superiori de
descompunere a acestora). Pentru că există o valoare a cons umului de oxigen deficitară în apă,
sunt predominante procesele anaerobe (procese ce se desfășoară în lipsa oxigenului), reducătoare
care în final vor conduce la formarea de amoniac și hidrogen sulfurat. De aici si gustul și mirosul
neadecvate și chiar der anjante [30].

1.4.1 I ndicatori bacteriologici
Apa destinată utilizării fie consumului uman, fie în diferite procese trebuie să fie cât mai
puțin contaminată de bacterii și viruși patogeni , deoarece prin prezența acestora pot aparea boli
grave și o contaminare excesivă în masă .
Caracteristicile bacteriologice ale apelor naturale se referă la încărcarea apelor na turale cu
microbi și bacterii, fiind organisme microscopice unicelulare, cu dimensiuni de circa 3 μm în
sensul longitudinal și 0,2 μm î n sens transversal. Dintre aceste organisme unele pot trăii doar în
prezența oxigenului liber din apă, fiind microorganisme aerobe, iar altele trăiesc în medii puțin
aerate, asimilând oxigenul legat chimic din substanțele organice din apă, pe care le desco mpun și
care au denumirea de microorganisme anaerobe , după cum am menționat și anterior . Există și
microorganismele facultativ – anaerobe care pot asimila atât oxigenul liber din apă cât și oxigenul
legat chimic din substanțele organice.
Din punctul de ve dere al analizei bacteriologice, salubritatea apei este caracterizată de
următoarele categorii de microorganisme :
– bacteriile banale ale căror prezentă nu are nici o influență directă asupra organismului
uman, doar dacă se găsesc într -un numar cu mult mai m are decât cel normal când pot
avea o acțiune nocivă prin cantitatea de toxine eliminate în apă , de aceea la apele
potabile este impus un numar de bacterii banale c ât mai mic decât valoarea limită
admisibilă ;
– bacteriile patogene care prezente produc îmboln ăvirea organismului ; printr -o analiză
bacteriologică se pun în evidență în special acele bacterii care se transmit prin apă și
provoacă boli hidrice și anume : bacteria holerei, bacilul febrei tifoide, bacilul
dizenteriei ;
– bacteriile coliforme prezente într-un număr redus nu au o acțiune dăunătoare omului ,
însă existența în proba de apă a anumitor specii de bacter ii coliforme într -un număr
mare, pot indica murdărirea apei cu dejecții sau poate constitui un indicator al prezenței
bacilului febrei tifoide, care în general este însoțit de colibacili și a căror prezență este
mai dificil de decelat;
– bacteriile saprofite produc putrezirea materiilor organice și în care prezența acestora
indică contaminarea apei cu dejecții umane și animale, precum și un indicat or al
bacilului febrei tifoide ;
– bacteriofagii sunt microorganisme ce se hrănesc cu bacterii ce pot fi puse mai ușor în
evidență, prezenta lor indică o contaminare a apei cu fecale ;
Aceste analize bacteriologice ale apei se realizează doar în laboratoare speciale autorizat și
acreditate și sunt necesare în vederea indicatorilor apei .

17
Tabel 1.6 Indic atorii microbiologici ai apelor naturale [9]
Indicator Clasa I
de
calitate Clasa II
de
calitate Clasa
III de
calitate Clasa IV
de
calitate Clasa V
de
calitate Unitate de
măsură
Colfagi – 100 100 > 100 < 100 Nr/l
Coliformi fecali 100 2000 10000 20000 >20000 Nr/100 ml
Coliformi total 500 5000 10000 50000 > 50000 Nr/100 ml
Escherichia coli <500 500 1000 >1000 >1000 cfu/100 ml
Enterococi
intestinali <200 200 400 >400 >400 cfu/100 ml
Strepcocci fecali 20 1000 5000 5000 >5000 Nr/100 ml
Ouă de helmiți – – – ar putea fi depistate Nr/25 l
Enterovirusi – – – ar putea fi depistate Nr/10 l
Bacterioplanctonul
total 1,0 2,0 5,0 7,5 >7,5 Milioane.cel /ml
Bacterioplanctonul
saprofite, 22°C 0,5 2,5 5,0 7,5 10 Mii.cel/ml
Fitoplancton,
biomasă <0,5 1,5 2,5 5,0 10 mg/l
Clorofila -a 10 20 60 100 >100 μg/l

18
2. CARACTERISTICI Ș I INDICATORI ALE APELOR POTABILE

2.1 Apa potabilă
Prin apă potabilă se întelege apa destinată consumului uman și nu numai. Aceasta poate fi :
orice tip de apă în stare naturală sau dupa tratare, folosită la prepararea hranei, scopuri casnice,
pentru băut, indiferent de originea ei și indiferent dacă este f urnizată prin rețeaua de distribuț ie,
din rezervor sau este distri buită în sticle sau alte recipiente ; toate tipurile de apă folosite ca sursă
în industia alimentară pentru fabricarea, procesarea, conservarea, comercializarea produselor sau
substanțelor de stinate consumului uman; apa provenit ă din surse locale, precum fântâni, izvoare,
etc [10].
În țara noastră apa potabilă este definită dar și reglementată prin Legea nr. 48 din data de 8
iulie 2002, privind calitatea apei potabile, completată și modificat ă prin Legea nr. 311 din 28 iunie
2004.
La nivelul Uniunii Europene, apa potabilă este reglementată prin Directiva 98/83/CE privind
calitatea apei destinate consumului uman [11].
Apa potabilă trebuie să fie curată și sanogenă, sa fie lipsită de microorga nisme, paraziți sau
substanțe care, prin număr sau concentrație, pot constitui un pericol p otențial pentru sănătatea
umană, să îndeplinească cerințele legate de parametrii organoleptici, fizici, chimici și biologici
(microbiologici), adică să se încadreze în concentrația maximă admisibilă pentru fiecare parametru
[10].
Apa potabilă este încadrată în categoria apelor dulci, ce are un grad de puritate ridicat, astfel
încât poate să fie destinată consumului sau utilizării. La fel ca în cazul apei naturale și apa potabilă
prezintă caracteristic i organoleptice, fizice, chimice și biologice (acestea cuprinzând și
caracteristicile bacter iologice care trebuie sc să fie inexistente ), acestea fiind regăsite în tabelele
2.1 – 2.5. Apa înainte de a fi destinată consumului , trece prin ni ște analize riguroase pentru a se
evita ulterioarele incidente sau îmbolnăviri datorate concentrațiilor în exces sau peste limita
impusă de legislația în vigoare . Când acești indici nu sunt în parametrii optimi, atunci are loc
potabilizarea apei cu diferite echipamente în funcție de necesarul de tratare al apei .

2.2 Metode de potabilizare a apei
Potabilizarea apei este reprezentată de eliminarea din aceasta a componentelor de natură
organică, annorganică și biologică respectiv bac teriologică, astfel încât apa ce este obținută să
corespundă normelor în vigoare, raportate la apa potabilă.
O clasificare a metodelor ce ajută la purificarea apei este următoarea :
– filtrarea ;
– dezinfectarea ;
– dedurizarea ;
– fierberea ;
– distilarea .
Filtrarea reprezint ă separarea unor impurități din apă cu ajutorul unor echipamente speciale
denumite filtre. Ei bine, această metodă este probabil cea mai frecventă de purificare a apei pentru
consumul personal, datorită faptului că este o metodă versatilă și foar te ușor de utilizat [31].
Filtrele sau sisteme de filtrare pot fi de diferite tipuri, forme, mărimi, având diferite roluri
de extragere a impurităților (hidrogen sulfurat, fier, substanțe solide, etc). Pe piață există o
multitudine de modele și tipuri de filtre, aplicate după necesarul de filtrare al apei.

19
Clasificare tipuri de filtre :
– filtre cu cărbune active;
– filtre de osmoz ă inversă ;
– filtre ceramice ;
– filtre de sedimente [31].
Filtrele cu cărbune activ sunt acele filtre ce elimină din apă o multitudine de contaminanți,
spre exemplu: clorul liber, hidrocarburile aromatice, benzene, chisturi, etc. Acest subiect este
abordat mult mai în detaliu în subcapitolul 4.3.
Osmoza inversă este procesul prin care apa este forțată printr -o membrană semi -permeabilă
pentru a se putea îndepărta contaminanți. Filtrele acestea sunt de calitate superioară pentru că pot
elimina din a pă impuritățile de ordinul 0,00 1 microni. Acestea au aplicabilitate atât la nivel casnic
cât și la n ivel industrial [32]. Pe larg, acest subiect este abordat în subcapitolul 3.3.
Filtru de ceramic este asemănător unui filtru de fibră. Apa este forțată prin porii mediului
filtrant ceramic [33]. Acesta oferă doar filtrare mecanică, și poate reduce fibrele de azbest,
chisturile, unele bacterii, atât timp cât dimensiunea acestora este de până la 0,5 microni. Pe de altă
parte, acest filtru nu elimină contaminanții ce sunt deja dizolvați în apă, spre exemplu: clorul,
plumbul , mercurul și alți compuși organici și anorganici [31, 33]. Poate fi folosit și după un filtru
de cărbune activ pentru o îndepărtare mai profundă a contaminanților. Filtrul de sediment e este
abordat în subcapitolul 4.2.
Dezinfectarea apei reprezintă metoda de a elimina anumiți compuși organici și anorganici
din apă cu ajutorul unor echipamente special destinate, ce folosesc reactivi sau nu.
Clasificare metode de dezinfectare :
– dezinfectarea cu clor ;
– dezinfectarea cu ozon ;
– dezinfectarea cu UV .
Aceste metode de dezinfectare sunt detaliate amânunțit în următorul capitol.
Dedurizarea apei reprezintă procesul de eliminare a compușilor de calciu și magneziu din
apă (aceștia îi conferă duritate apei), sub o limită normală, accep tabilă. Depunerile de calcar de pe
anumite instalații ce folosește apa, este produsă de câtre apa dură. Procesul de dedurizare și alte
aspece, sunt specificate în capitolul 4.5.
Fierberea apei este cea mai folosită metodă de purificare din cele mai vechi timpuri ,
utilizată la scară largă. Apa fierbe la temperature de 100°C, astfel încât apa clocotită produce
suficientă căldură pentru a ucide orice tip de agent patogen prezent în apă, făcând ca aceasta să fie
mult mai sigură de băut. Cei mai mulți agenți pa togeni nu rezistă la temperaturi mai mari de 70 de
°C, dar condiția este ca apa să fiarbă suficient de mult [31].
Distilarea este procesul de colectare a condensului realizat din aburul evaporat în momentul
fierberii apei, reprezentând cel mai eficient mod de a fi siguri că apa rezultată este lipsită de
contaminanți. Contaminanții nu pot exista sub formă de abur, apa fiind liberă de bacterii, viruși,
paraziți, particule, solvenți, și substanțe chimice [31].
Tabel 2.1 Indici organoleptici ai apei potabile [10]
Indicator Valoare CMA Unitate de măsură
Gust Acceptabilă consumatorilor
și nicio modificare anormală grade
Miros Acceptabilă consumatorilor
și nicio modificare anormală grade

20

Tabel 2.2 Indici fizici ai apei potabile [10]
Indicator Valoare CMA Unitate de măsură
Turbiditatea ≤ 5 UNT
Culoare Acceptabilă consumatorilor
și nicio modificare anormală –

Temperatură – °C
Conductivitate 2,500 μS/cm la 20°C

Tabel 2.3 Indici bacteriologici ai apei potabile (sticle sau recipiente) [10]
Indicator Valoare admisă Unitate de măsură
Escherichia coli 0/250 ml
Enterococi 0/250 ml
Pseudomonas aeruginosa 0/250 ml
Număr de colonii la 22°C 100/ ml
Număr de colonii la 37°C 20/ ml
Bacterii coliforme 0 număr/100 ml
Clostridium perfringens 0 număr/100 ml
Streptococci 0 număr/100 ml

Tabel 2.4 Indici biologici ai apei potabile [10]
Indicator Valoare CMA Unitate de măsură
Volumul sestonului
obținut prin filtrare prin
fileu planctonic 1 – 10 cm3/m3
Organisme animale,
vegetale și particule
vizibile cu ochiul liber lipsa –
Organisme animale
microscopice 20 număr/ dm3
Organisme care prin
înmulțire în masă
modifică proprietățile
organoleptice sau fizice
ale apei – număr/100 dm3
Organisme indicatoare
poluante – –
Organisme dăunătoare
sănătății : protozoare,
chisturi giardia – –

21
Tabel 2.5 Indici chimici ai apei potabile [10]
Indicator Valoare CMA Unitate de măsură
pH ≥6,5; ≤9,5 unități de pH
Duritate totală 5 °dH
Oxigen 5,0 mg O2/l
Hidrogen sulfurat 100 μg/l
Cloruri 250 mg/l
Crom total 50 μg/l
Sulfat 250 mg/l
Calciu 100 mg/l
Magneziu 0,5 mg/l
Fier 200 μg/l
Mangan 50 μg/l
Aluminiu 200 μg/l
Clor rezidual liber ≥ 0,1; ≤ 0,5 mg/l
Zinc 5,000 μg/l
Amoniu 0,50 mg/l
Nitrați 50 mg/l
Nitriți 0,50 mg/l
Crom total 50 μg/l
Cupru 0,1 mg/l
Fluor 1,2 mg/l
Plumb 10 μg/l
Mercur 1,0 μg/l
Sodiu 200 mg/l

22
3. METODE DE TRATARE ÎN VEDEREA STERILIZĂRII APEI

Una dintre cele mai actuale probleme majore ale omenirii este reprezentată de degradarea
continua a mediului respectiv a apelor ca urmare a consecințelor ce decurg din dezvoltarea
societății omenești . Degradar ea aceasta se produce din cauză faptului că aceste mecanisme de
autoreglare complexe ale sistemelor ecologice nu mai pot face față la neutralizarea cantităț ilor de
deșeuri rezultate în urma activităților umane, afectând calitatea și caracteristicile factorilor de
mediu (atmosferă, ape le, solul, floră și fauna ) și producând implicit și poluarea acestora.
Tratarea apei este un proces ce îmbunătățește calitatea apei pentru a o face mai acceptabil ă
pentru o anumită utilizare finală [34]. Utilizarea finală poate să fie de natură potabilă, alimentarea
cu apă folosită în industrie, irigați i, întreținerea fluxului de râu, recirculare apă sau mai multe
utilizări, inc lusiv de returnare în condiții de siguranță în mediul înconjurător. În vederea tratării
apei se îndepărtează contaminanții și componentele nedorite, sau reducerea concentrațiilor
acestora, astfel încat apa să devină potrivită pentru utilizarea sa finală do rită [34].
Apa în general poate fi contaminată cu microbi, virusuri patogene, substanțe chimice,
particule solide sau în suspensie, etc [35].
Virusurile patogene de tipul E.coli, Giardia sau Cryptosporidium prezente în apă pot
produce grave îmbolnăviri. A cestea nu sunt vizibile cu ochiul liber pentru că nu colorează apa, nu
ii dă gust sau miros specific și sunt identificate doar în prezența unor analize amănunțite. În
comparație cu alți contaminanți, virusurile și bacteriile din apa se pot modifica rapid, fiind
influențate de caracteristicile hidrologice (ploi abundente, perioade de îngheț – dezgheț) dar și de
exploatarea terenurilor [36]. Pentru a le putea elimina avem nevoie de metode adecvate specifice
diferitelor virusuri, bacterii și alte componente.
Sterilizarea are drept scop distrugerea tuturor microorganismelor, atât a formelor
vegetative cât și a celor sporulate. Aceasta metodă se produce la temperaturi ridicate de peste
100°C [37].
În zilele noastre totul se dezvoltă în ritm accelerat, astfel încât nici contaminanții apei nu
sunt scutiți. Cresc într -un ritm alert datorită condițiilor propice de care au parte dar și uneori de
neglijența noastră. Din acest motiv sterilizarea trebuie făcută cu multă atenție și seriozitate [37].

3.1 Sterilizarea prin clorinare
Sterilizarea apei cu clor (denumită clorare/clorinare) e ste metoda cea mai simplă, eficace
și utilizată pe scară largă preponderent în România. Această metodă distruge, inactivează sau
reduce numărul de agenți patogeni prezenți în apă dar nu îi poate elimină întotdeauna complet
[35].
În condițiile normale de temperatură și presiune, clorul este un gaz de culoare galben –
verzui, cu densitate de 2,5 ori mai mare decât aerul. În stare lichefiată densitatea acestuia este de
1500 kg/m3 și se produ ce undeva la temperaturi sub -33°C, la presiunea atmosferică, sau prin
comprimare la peste 6 atmosfere în condițiile mediului ambiant. [37] Clorul este un gaz otravitor
iar în funcție de concentrația acestuia poate provoca moartea, fiind perceput olfactiv l a o
concentrație de 5 mg Cl2/m3 în aer. În conformitate cu SR 9296, concentrația admisibilă de clor
în stațiile de clorare este de 1 mg/m3 în aer [37].
Când clorul gazos este introdus în apă, acesta se dizolvă formând mai întâi acid hiocloros
(HOCl) și acid clorhidric (HCl), apoi acid hipoclorit (ClO).

23
Cl2 + H 2O → HOCl + HCl (3.1)

HOCl → H+ + ClO- (3.2)

Pentru o dezinfecție eficientă este necesar să existe un timp de contact de minim 20 – 30
de minute, între agentul de dezinfecție (clorul) și apa supusă metodei [36].
În funcție de pH -ul apei , predominant poate devenii doar unul dintre compuși (acidul
hipocloros sau acidul hipoclorit). În apele cu un pH acid predominant este acidul hipocloros, în
timp ce în apele cu un caracter bazic (alcalin) predomină hipocloritul. Acești doi compuși poartă
denumirea de clor rezidual liber ce se constituie dintr -un agent puternic reactiv [37]. Fiind un
agent puternic reactiv reactioneaza cu un număr mare de compuși din apă.
În primul rând, acționeaza cu aproape toți compușii anorganici (hidrogen sulfurat, fier ,
mangan, etc), neavând un efect dezinfectant. În continuare reacționează cu substantele organice
prezente formând compusi cloroorganici, de asemenea, cu acțiune nesemnificativă din punct de
vedere al dezinfectării.
Efectul dezinfectant al clorului rezidua l liber apare doar la contactul acestuia cu
microorganismele unicelulare, având un efect puternic oxigand afectând membrana celulară și alte
organe vitale, prin aceasta distrugându -le. Pentru un efect corespunzător și eficient de dezinfectare
a apei supuse tratamentului este foarte importantă stabilirea dozei de clor ce trebuie aplicată dar si
durata de retenție a clorului în contact cu apa. Există și o serie de factori ce poate influența acest
proces : încarcarea apei cu microorganisme, pH -ul (influențează forma sub care se găsește clorul
rezidual liber), temperatura (procesul fiind stimulat de creșterea acesteia) , puterea absorbantă dar
și agitarea apei (favorizând contactul dintre clorul rezidual liber și microorganisme).
Doza de clor ce este necesară trat amentului este stabilită pe baza cerinței de clor pentru
dezinfecție și a cantității de clor necesară pentru oxidarea substanțelor organice și annorganice din
apa ce este supusă tratamentului [37].
În instalațiile de dezinfectare prin clorinare este utili zat pe scară largă clorul gazos, care
este dozat și injectat în apa supusă tratamentului dar și în anumite cazuri specifice se poate utiliza
ca agent de dezinfectare și hipocloritul de sodiu .
În principal, o instalație de dezinfectare prin clorinare cu cl or este construită dintr -un
rezervor de stocare al clorului, un echipament de dozare a clorului gazos, un echipament de injecție
a clorului gazos în influentul de apă brută dar și un bazin de contact [37].
Principalele avantaje ale folosirii acestei metod e sunt : clorul este un agent puternic de
oxidare, astfel putem elimina o mul țime de bacterii lor și a virusurilor din apă ; ușurința de utilizare
și procurare ; este cea mai folosită metodă dar și cea mai econimică în comparație cu alte metode ;
se folosesc reactivi care nu pun probleme deosebite de transport ; nu necesită spații de depozitare
special destinate și nici echipamente mecanice pentru transport [32, 39].
Avem și o serie de dezavantaje : clorul nu elimină toate bacteriile existente ; acesta poate
acționa cu alți compuși organici și pot forma compuși necunoscuți ca subproduse (dacă apa este
colorată, adică are în componență substanțe organice, sub formă de complecși humici, oxidare
produce trihalometani) ; fenoli prezenți în apă chiar și în cantintăți reduse pot duce la apariția
clorfenolilor, aceștia dând un gust și miros apei dezagreabil; poate devenii dăunător pentru mediu
datorită caracterului său volatil; reducerea eficacității de dezinfectare în apele ce prezintă
tulbureală ; reziduul de clor, chia r și în c antități reduse, este toxic pentru viața acvatică ; toate
forme le de clor sunt foarte corozive; în cazul în care pierderile de clor sunt în cantități mari pot

24
duce la riscul de otrăvire al personalului ; poate exista riscul de explozie a containerel or ce conțin
clor; necesitatea unor echipamente special destinate în vederea combaterii sc ăpărilor de clor,
instalații de ventilație, de neutralizare, etc [38, 39, 40 ].

Fig. 3.1 Schema de principiu a unei instalații de dezinfectare cu clor gazos [7]
1. Butelii de clor ; 2. Clorinatoare cu vacuum ; 3. Corector de vacuum ; 4. Supapă de siguranță ;
5. Filtru cu cărbune activ ; 6. Echipament de schimbare butelii ; 7. Întrerupător circuit clor ; 8.
Sistem manual de dozare a clorului ; 9. Supapă unisens ; 10. Inject or; 11. Întrerupător vacuum ; 12.
Valvă de reglare automată a dozei de clor ; 13. Pompă circulare apă ; 14. Filtru ; 15. Supapă de
siguranță ; 16. Reductor de presiune a apei ; 17. Valvă de reglare a debitului de apă ; 18. Supapă de
unisens apă ; 19. Injectorul soluției de clor ; 20. Sistem de avertizare a scăpărilor de clor ;
21. Instalație de sprinklere .

În cadrul acestei instalații, apa de clor (adică amestecul de apă și clor), este realizat cu
ajutorul ejectorului (10) în care clorul gazos este aspirat prin e fectul de ejecție (evacuare cu mare
viteză) indus de circulația apei preluate din conducta de admisie a bazinului de contact sub acțiunea
pompei (13). Dozarea clorului se face manual prin intermediul sistemului de dozare a clorului (9).
Dozarea apei este făcută prin valva (17). Instalația este dotată și cu un sistem automat a
dozei în funție de cantitatea de clor rezidual și pH -ul apei la ieșirea din bazinul de contact, ce are
ca organ de execuție valva (12). Aceste instalații de dozare și stocare a clorul ui gazos sunt
amplasate în incinte închise și securizate (pentru evitarea scăpărilor de clor fiind un gaz extrem de
toxic) [7].
Declorinarea se face cu instalații chimice speciale, prin utilizarea unor reactivi precum :
sulfitul de sodiu, bioxidul de sulf, tiosulful de sodium, disulfatul de sodiu sau prin absor ție în filtre
de carbon activat. Acste filtre sunt de regulă închise, sub presiune, cu grosimi ale stratului de

25
cărbune activ de 2 – 3 m, cu granulația de 1,5 – 3 mm și care lucrează la viteze de filt rare de 20 –
50 m/s. Se poate folosii și metoda de neutralizare a clorului prin tratarea cu amoniac în timpul
procesului de clorinare, rezultând produși de reacție cloraminele. Aceste cloramine slabesc
acțiunea bactericidă a clorului, dar îi prelungesc peri oada de acțiune. Tot în același timp reduc
activitatea reacției clorului cu fenolii și creozolii și împiedică formarea compușilor clorului cu
fenolii care produc mirosul apei [7].

3.2 Sterilizarea prin ozonizare
Sterilizarea apei cu ozon denumită și oz onizare, constă în introducerea în apă a unei doze
de ozon ( O3). Ozonul este o formă alotropică a oxigenului și are o moleculă formată din trei atomi
de oxigen, un gaz incolor, care se prepusune că are un miros similar cu cel al aerului, fiind un
agent oxidant puternic bactericid și virucid care distruge microorganismele prin ruperea (oxidare a
completă) a pereților celulari ai acestora, și afectarea ireversibilă a constituenților celulari, mai
ales a acizilor nucleici (ADN/ARN) [37]. Acesta se produce în general la fața locului, din aer sau
din oxigen pur sub influența descărcărilor electrice și nu poate fi stocat . Formula sa este instabilă
și se descompune după un scurt timp în oxigen diatomic (O2). După tratarea apei, această poate fi
consumată după 20 – 30 de minute, timp în care ozonul se transformă în oxigen [37]. Este de
asemenea o procedură ecologică și netoxică pentru organism dacă este folosit conform
instrucțiunilor.
Acest agent oxidant este folosit în numeroase scheme de potabilizare a apei, av ând funcțiile
sale utilizate în diverse secțiuni din fluxul de tratare, cum ar fi:
– preozonare adică se face înaintea treptelor de coagulare, filtrare sau decantare ;
– postozonizare se face în principal pentru dezinfectare.

Preozonare Postozonizare Interozonare

Apă brută Coagulare Sedimentare Filtru nisip sau cărbune

Fig. 3.2 Punctele caracteristice de introducere a ozonul ui în procesul de tratare a apei [37]

Ozonul elimină o multitudine de probleme asociate apei precum:
– distrugerea bacteriilor;
– inactivarea viru șilor; Descompunerea Mn organic
Pretratament pentru prevenirea
proceselor biologice
Oxidare Fe și Mn
Floculare
Pretratarea pentru prevenirea
proceselor biologice
Oxidarea substanțelor organice
Îndepărtarea culorii
Îndepărtarea gustului și
mirosului Inactivarea
virusilor
Dezinfectarea
bacteriologică
Rețea de distribuție

26
– decolorarea;
– înlăturarea gustului și a mirosului;
– distrugerea parțială și totală a algelor;
– distrugerea fenolilor;
– distrugerea detergenților;
– oxidarea substanțelor organice;
– reducerea turbidității;
– inactivarea proceselor biologice care se produc în filtre;
– microflocularea substanțelor organice dizolvate [37].
Pe lângă faptul că este un agent puternic oxidant este și un agent germicid, eficiența
acestuia fiind exprimată în funcție de cantitatea de dezinfectant care este necesară sub forma sa
activă, timpul de contact între dezinfectanți și apa necesară în vederea tratării, puterea letală a
dezinfectantului adică efici ența proprie a acestuia, caracteristicile fizice și chimice ale apei ce
urmează a fi supusă dezinfectării și nu în ultimul rând susceptibilitatea microorganismelor la
distrugere și inactivare [37]. Eficacitatea germicidă marită a ozonului este datorată pot ențialului
oxido -reducător ridicat.
Instalația de sterilizare prin ozonizare este compusă în mare parte din : sistemul de
condiționare a gazului de alimentare (care poate fi oxigen gazos sau aer atmosferic), generatorul
de aer ozonizat, incinta de contact, desaturatorul ozonului remanent în apa tratată și sistemul de
distrugere/recuperare a aerului ozonizat în exces [7].

Fig. 3.3 Schema de pricipiu a unei instalații de sterilizare prin ozonizare [7]
F – Filtru ; U – Uscător; C – Suflant ă; B – Generator de aer ozonat ; T – Transformator ridicător
de tensiune ; S – Turn de sterilizare a apei ; D – Desaturatorul ozonului remanent în apa tratată ;
1. Gaz de alimentare; 2. Apă brută ; 3. Aer ozonat în exces recirculat.

Sistemul de condiționare a gaz ului de alimentare este format după caz din echipamente de
absorție a aerului atmosferic, de filtrare și uscare a acestuia sau din echipamente de producere și
stocare a oxigenului gazos [7].

27
Generatoarele de ozon cel mai frecvent utilizare se bazează pe metoda descărcărilor în
mediu dielectric, utilizând descărcări produse pe un câmp electric de înaltă tensiune alternatică (
10 – 30 kV) cu frecvență mare sau mică. Gazul de alimentare poate fi extrem de uscat sau oxigen
pur, cu o temperatură de − 60°C sau mai joasă. Efluentul de gaz ce este produs de generatorul de
ozon poate avea o concentrație masică de ozon între 0,5 – 3%, dacă este utilizat aer uscat, în timp
ce dacă se utilizează oxigen pur , concentrațiile de ozon din efluent poate avea valori de două până
la patru ori mai mari [7]. După generarea efluentului de gaz ozonat, acesta este pus în contact cu
apa ce urmează a fi supusă tratamentului de sterilizare (dezinfectare), în incinta de con tact care
poate fi sunt forma unui turn cu plăci cu orificii, la care apa brută intră pe la partea superioară iar
apa tratata este evacuată pe la partea inferioară, sau sub forma unui bazin de contact, în care gazul
ozonat este insuflat prin intermediul un or difuzoare plasate pe radierul (fundul) bazinului, și se
deplasează de jos în sus prin curentul de a pă supus tratamentului [7]. Din cauza faptului că ozonul
se consumă repede, difuzoarele trebuie să fie cât mai uniform plasate pe radierul bazinului, iar
înălțimea curentului de apă supusă tratamentului să fie aleasă corespunzător.
Doza de ozon recomandată pentru dezinfectarea apei trebuie să aibă valori cuprinse între
0,5 – 5 mg/l și să fie menținută riguros constantă în timpul procesului la valoarea stabi lită
(corespunzătoare). După ce apa a fost supusă tratamentului de sterilizare, aceasta este introdusă
într-un desaturator unde se elimină ozonul remanent în apă [7].
Prin tratarea apei cu ozon, pot aparea produse secundare suspectate a fi dăunătoare sănă tații
omului, cei mai cunoscuți fiind bromații a căror concentrație crește o dată cu expunerea apei la
ozon, adică la un factor CT (reprezentând expresia acțiunii germicide a unui dezinfectant). Tot în
acest proces mai pot lua parte și anumiți promotori și inhibitor i, cât și temperatura sau pH -ul.
Incintele de contact sunt dotate cu sisteme de captare a gazului ozonizat în exces care poate
fi recuperat și recirculat sau în anumite cazuri distrus [7]. Acest gaz rezidual nu trebuie evacuat în
mediul înconjur ător (atmosferă), decât după ce a fost eliminată orice urmă de ozon, în caz contrat
punându -se în pericol mai ales integritatea operațiilor instalației dar și a populației.
În comparație cu metoda sterilizării prin clorinare, aceasta metoda prin ozonizare are o
eficacitate mai mare în distrugerea de microorganisme, bacterii, virusuri , protozoare (Giardia,
Cryptosporidium) , datorită efectului asupra unei game largi de pH și reacționare rapidă (timp de
reacție scurt), având o putere de o xidare foarte puternică [41]. Un alt a vantaj ar fi , faptul că în
proces nu sunt adăugate substanțe chimice în apă . Ozonul poate elimina o mare varietate de
probleme anorganice, organice și microbiologice dat și problemele de gust și miros [41]. Aceasta
este generat la fața locului, astfel există mai puține probleme de siguranță asociate cu transportul
și manipularea, nu există reziduuri ce trebuiesc eliminate [2].
Pe langă avantaje avem și o serie de dezavantaje ale procesului : sistemul poate necesita
pretratament pentru reducerea durității sau prefiltrare în cazul în care apa are un conținut organic
ridicat; echipamentele și costurile operaționale sunt mai ridicare și poate sa fie dificil să se găsească
un specialist profesionist în tratarea ozonului și în treținerea sistemului ; ozonul este mai puțin
solubil în apă comparativ cu alte substanțe chimice, clorul, prin urmare necesită tehnici speciale
de amestecare ; există pericole de incendiu și problem e de toxicitate as ociate cu generarea de ozon;
ozonul este în curs de evaluare și este posibil ca unele subproduse să fie cancerigene ; pentru
producerea ozonului este consumată o cantitate mare de energie [41].

28
3.3 Sterilizarea prin osmoză inversă
Osmoza este fenomenul care apare atunci când două soluții apoase de concentrații diferite
de ioni sunt separate cu ajutorul unei membrane semipermeabile [42]. Filtrarea apei cu ajutorul
osmozei inverse la momentul actual este considerată de specialiști drept cea mai performantă
metodă de îndepărtare a tuturor com ponentelor ce se regăsesc în apă [43]. Osmoza inversă este o
tehnologie de proces ce se bazează prin trecerea unui s olvent printr -o membrană semi permeabilă
(filtru) ce blochează impuritățile de până la 0,0001 microni, în direcția opusă celei pentru osmoza
naturală, atunci când este supusă unei presiuni hidrostatice mai mare decât presiunea osmotică.
Această tehnologie purifică apa, adică elimină din aceast a particulele solide dizolvate, culoarea,
contaminanții organici și annorganici , ș.a.m.d [42]. Având ac ea membrană ce poate elimina
impuritățile de până la 0,0001 microni, bacteriile și virusii au dimensiunile cuprinse în intervalul
de 0,02 – 4 microni, ceea ce rezultă că acestea sunt eliminate cu ușurință fără a ridica mari
probleme în proporție de 99% [42].
Apa ce urmează să fie trecută prin acest proces este introdusă sub presiune (cu ajutorul unei
pompe), prin membrana semi permeabilă, unde apa pâtrunde în porii membranei (aici are loc
separarea impurităților) și este evacuată ca apă purificată numită apă permeată. Aceste impurități
din apă sun concentrate în fluxul de respingere și sunt spalate la scurgere , procedeu denumit și
respingere a apei . Această membrană semipermeabilă respinge ionii de sare și lasă moleculele de
apă să treacă [44].
Prin aceast ă osmoză inversă se blochează trecerea tuturor impurităților ce au dimensiuni
mai mari decât acele microorificii aflate în membrana osmotică, adica 0,0001 microni, obținând
performanțe superioare față de alte metode sau față de filtrele clasice. Materialel e utilizate pentru
membranele osmotice sunt fabricate din acetat de celuloză, poliamide și alți polimeri [44].
Osmoza inversă este o tehnologie pe bază de desalinizare. O asemenea instalație constă în
esență din patru sisteme majore:
1. Sistemul de pretratare – are scopul de a elimina solidele, sedimentele, astfel încât
precipitații de sare sau creșterea microbiană (cu ajutorul dozei de clor) să nu afecteze
membrana , adică prelungirea de viață a acesteia cu scopul de a prevenii deteriorarea
prematură, pentru a minimiza înfundarea membranelor (datorită precipitatelor
chimice), și pentru a prevenii creșterea microbiană . Pretratamentul poate implica
metode convenționale, cum ar fi coagularea, flocularea, sedimentarea, precum și
filtrarea nisipurilor sau a procesel or membranelor adica microfiltrare și ultrafiltrare [6] ;
2. Pompe de presiune – furnizează presiunea necesară pentru a permite apei să treacă prin
membrană și să aibă sarea respinsă . Presiunea variază de la 17 – 27 barr pentru apă
salmestră, de la 52 – 69 barr pentru apa de mare;
3. Membrana – este semipermeabilă și permite să treacă apa prin ea. Pentru o funcționare
eficientă, aceasta membrană trebuie să fie foarte permeabilă la apă dar și foarte
permeabilă la soluții. Impuritățile sunt separate iar apa puri ficată este evacuată.
Membranele sunt fabricate într -o gamă largă de configurații, iar cele mai întânlite sunt
din fibră tubulară. Aceasta trebuie să fie ușor de fabricat, costuri reduse, viață mai lungă
și stabilă, să permită fluxul de cantități mari de a pă, să fie stabilă în apele saline,
suficient de puternică să reziste presiunii exercitate asupra ei , rezistentă la atacuri
fizice, chimice și biologice, și la pH și temperaturi extreme [6];
4. Sistemul post -tratare – constă în remineralizarea, dezinfectare a și ajustarea pH -ului (
6,8 – 8,1 u. pH) [45].

29
Recuperarea energiei din acest proce s este folosită pentru a reduce consumul de energie. O
cantitate mare de energie a pompei de înaltă presiune poate fi recuperată de fluxul concentrat și de
dispozitivul eficient de recuperare a energiei [1].
Apa rezultată prin procedeul de osmoză inversă es te o apă demineralizată, pură și poate fi
folosită pentru orice domeniu (industrial, produse alimentare, consum zilnic, etc).

Fig. 3.4 Schema de principiu a osmozei [31]
a) osmoza dire ctă b) osmoza indirectă

Avantajele acestui proces sunt în număr foarte mare : sistemele pentru osmoza inversă sunt
simple din punct de vedere al proiectării și funcționării , întreținerea scăz ută, atât poluanții
annorganici cât și cei organici pot fi îndepărtați simultan în procesele legate de membrană, permit
recupe rarea fluxurilor de deșeuri ce nu au niciun efect asupra materialului recuperat , sistemele
necesită mai puțină energie în comparație cu alte tehnologii, gamă largă de instalații prezente pe
piață, acest proces poate fi ușor adaptabil la alimentare cu panouri solare (energie regenerabilă),
apa ce rezultă din acest proces este de calitate superioară, costuri reduse cu privire la apă (nu mai
este nevoie de achiziționare apei îmbuteliate, apa este fără gust și fară miros de clor și fară culoare,
nu se intr oduc chimicale dăunătoare în timpul procesului , etc [1, 44].
Osmoza inversă este performantă, dar are ca dezavantaj faptul că demineralizează apa,
eliminând și compușii a căror prezență este benefică si trebuie ulterior să se facă o remineralizare .
În pl us, s -au descoperit molecule ce reușesc să depășească cele mai bune membrane, inclusiv
compușii toxici. Acest sistem trebuie curățat des pentru a nu fi invadat de microorganisme [46]
Dacă ne raportâm la o instalație casnică, și filtrul de osmoză inversă f ace parte din acest
flux alături de alte componente, având următoarele etape de tratare :
1. Filtru de sediment de 5 micron i – acesta are rolul de a îndepărta din apă prezența ruginei
și a mizeriei ;
b) a)

30
2. Filtru cu cărbune granular activat – elimină sau reduce substanțele de natură organică,
clorul din apă, pesticidele prezente dar și alți contaminanți nocivi [44];
3. Filtru de sedimente de un 1 micron – acesta filtrează praful de cărbune și rugina ;
4. Membrana osmotic ă – elimină 95 – 98% din săr uri și substanțe dizolvate, inclusiv
bacteriile, virusurile , având o finețe de filtrare după cum am menționat și anterior de
0,0001 microni. Coeficientul de recuperare pentru stațiile de osmoză inversă este de
aproximativ 20% [44];
5. Postfiltru cărbune – acesta are rolul de a reține eventualele urme de substanțe chimice
ce dau gust și miros apei.
Aceste stații de osmoză inversă se pot echipa cu:
– pomp ă Booster ;
– cartu ș de remineralizare ;
– sterilizator UV;
– cartuș ionizare [44].
Pompa Booster este amplasată în acest sistem atunci când nu există presiune suficientă de
minim 3 bari pentru funcționarea corespunzătoare a membranei osmotice.
Pentru că în momentul folosirii membranei osmotice această extrage tot, inclusiv
mineralele, trebuie făcută o remineralizare . Acest cartuș de remineralizare are rolul de a adăuga în
apă mineralele importante precum, calciu, magneziu, potasiu, sodiu [44].
Sterilizatorul UV ce este mult mai detaliat în subcapitolul următor, are rolul de a steriliza
apa înainte de a ajunge la nive lul de consum. Acest echipament este special construit pentru a
elimina din apă bacteriile, algele, virusurile, protozoarele, mucegaiurile, etc. Nu îl ultimul rând,
cartușul de ionizare a apei, adaugă în aceasta ioni negativi [44].
Acest sistem casni c, prezentat în figura 3.4 , se montează în general pe verticală, pentru a
putea permite accesul în vederea efectuării operațiilor de mentenanță (schimbarea castușurilor,
membranei osmotice, etc). Este de preferat ca acesta să fie amplasat aproape de punctul d e
alimentare cu apă.
Fig. 3.5 Schema unei instalații casnice cu osmoză inversă [31]
1 – filtru de sedimente ; 2 – prefiltru de carbon; 3 – membrane osmotică ; 4 – postfiltru de carbon;
5 – rezervor de stocare

31
Apa contaminată este transportată prin intermediul conductelor și ajunge pentru prima dată
în filtru de sedimente. Aici sunt reținute impuritățile, particulele de dimensiuni mici, după care apa
trece prin cele două filtre de carbon. Tot în acestea sunt reținute anumite componente precum
hidroge nul sulfurat, culoarea, etc. Ulterior, apa fiind trecută prin cele trei filtre, ajunge în stația de
osmoză inversă. Aici se produce fenomenul de osmoză inversă, sunt emilinate toate componentele,
inclusiv mineralele, sub 0,0001 microni. După aceasta trebui e să se facă neapărat o remineralizare
a apei. Cu ajutorul supapei de închidere automată se deschide și inchide fluxul de apă pe anumite
porțiuni. La final este prezent un postfiltru de carbon, pentru o purificare de calitate superioară a
apei. În caz că a putut trece și alte impurități prin toate aceste filtre. O parte din această apă poate
să fie stocată într -un rezervor, iar o parte poate fi dată spre folosință. După toate aceste etape, apa
îndeplinește toate caracteristicile și indici pentru o apă potab ilă bună, dată spre consum. Pentru un
randament mare și un debit de apă foarte curată, este necesară și o mentenanță periodică. Cartușele
filtrante trebuiesc înlocuite periodic, membrana trebuie curățată, sistemul trebuie verificat la un
interval de timp.

3.4 Sterilizarea prin UV
Sterilizarea prin UV (Ultraviolete) este cunoscută și folosită în întreaga lume. Spre
deosebire de metodele chimice de dezinfectare a apei, lumina UV oferă o inactivare rapidă și
eficientă a microorganismelor printr -un proces fizic [47]. Atunci când bacteriile, virușii și
protozoare sunt expuse la lungimile de undă ale luminii UV, ele vor devenii incapabile de
reproducere și infectare, adică le vor distruge . Lumina UV a demonstrat eficacitatea împotriva
organismelor patogene, i nclusiv a celor responsabili pentru holeră, poliomielită, febră tifoidă,
hepatită și alte boli bacteriene, virale și parazitare. În plus, lumina UV (fie singur ă sau în
combinație cu peroxid de hidrogen , ozon, sau dioxid de clor ) poate distruge contaminanți chimici,
cum a r fi pesticide, solvenți industriali, și produse farmaceutice printr -un proces numit UV –
oxidare. Pentru microorganisme acest lucru se face cu ajutorul unei lampi UV.
Lampa produce ultraviolete, fiind o formă de lumină, care este invizibilă pentru ochiul uman.
Ocupă partea din spectrul electromagnetic dintre razele X și lumina vizibil ă [47]. Lumina UV este
radiația electromagnetică cu lungimi de undă în intervalul de 2 00-400 nanometri (nm) între
domeniul razelor X și domeniul radiației vizibile. În contrast lumina vizibilă este în intervalul de
400-700 nm , de aceea radiația UV nu este vizibilă ochiului uman.
Fig. 3.6 Domeniu în care se încadrează radiația ultravioletă [48]

32
Domeniul UV este împartit î n patru subd omenii: UV – A, UV – B, UV – C și UV Vacuum .
După cum poate fi observat din figura 3.7, domeniul UV – A este primul domeniu după lumina
vizibilă, dacă ne raportâm la partea din stânga. Acest domeniu este situat între 325 – 400 nm.
Domeniul UV – B fiind cel de -al doilea, are o lungime de undă în intervalul 280 la 315 nm.
Domeniul cu acț iune germicidă puternică este domeniul UV situat între 240 ș i 280 nm,
respectiv domeniul UV – C. În acest domeniu toate microorganismele sunt inactiv ate: virusuri,
bacterii, fungi, protozoare, inclusiv Criptosporidium, Giardia, Legio nella, Hepatitis și alte
numeroase microorganisme . Lungimea de unda cu cea mai mare activitate germicida este
lungimea de undă de 254 nm. În acest domeniu se produce cel ma i eficient sterilizarea. Vacuum
UV este ultimul domeniu de radiație din gama UV, fiind la granița cu domeniul radiației X.
Lungimea de undă este situată între 100 și 240 nm.

Fig. 3.7 Situația domeniului UV – C în spectrul lungimilor de undă începând de la radiația X și
până la inflaroșu [49]

După cum am spus și anterior microorganismele sunt inactivate de lumina UV ca urmare a
deteriorării acizilor nucleici. Energia ridicată ce este asociată cu o lungime de undă scurtă a
energiei UV, avânt lungimea de undă situată la 254 nm, este absorbită de ARN -ul celular și de
ADN. Această absorbție a energiei UV formează noi lațuri între nucleotide adiacente, creând
lanțuri duble sau dimeri . Dimerizarea moleculelor adiacente, și în special a timinei și secundar a
citozinei care fac parte din cele 4 baze azot ate (adenină, citozină, timină, guanină) din care este
construit ADN -ul, așa încăt este afectată duplicarea moleculei de ADN, ceea ce conduce la moartea
microorganismului, fiind cea mai frecventă deteriorare fotochimică [8]. Descompunerea
bacteriană se produce prin lipsa capacității de multiplicare ulterioară a organismelor, a deteriorării
acizilor nucleici. Sunt luate în considerare și mecanism ele de reparare posibilă. Astfel încât
dimerul de timină absoarbe lumina (spre exemplu lumina albastra din spectrul vizibil), fiind o
caracteristicp care ar trebuii sp restabilească structura originală a acizilor nucleici ce au fost
deteriorați [8].
În une le cazuri, daunele fotochimice cauzate de UV pot fi reparate de unele microrganisme
în cazul în care doza UV este prea mică prin intermediul reactivării sau reparații întunecate. Cu

33
toate acestea, studiile au arătat că la doze mai mari de 12 mJ/cm2 nu exis tă această metodă de
reactivare. De fapt, s -a demonstrat că unele organisme, cum ar fi Cryptosporidium, nu prezintă
nici o dovadă de reparare în condiții ușoare și întunecate după iradiere cu presiune joasă sau sub
presiune medie la doze UV cât mai mici de 3 mJ/cm2 [8]. În schimb alte organisme au demonstrat
ca au capacitatea de repararea spre exemplu E.coli, Streptomyces spp și altele. Concluzia este că
sistemele UV trebuie proiectate cu suficientă doză UV sau o suplimentare a dozei pentru a se
asigura că deteriorarea celulară nu poate fi reparată. Dimensionarea unui sistem trebuie să se
bazeze pe validarea biotestului (testarea pe teren) pentru a asigura dezinfectarea corespunzătoare
[8].

Fig. 3.8 Deteriorarea fotochimică
a) schema de dimerizare a timinei și posibilele mecanisme de reparare b) posibilele
mecanisme de reparare a acizilor nucleici deteriorați [8]

În figura 3.8, este aratată deteriorarea fotochimică la nivelul ADN -ului, dar și posibilele
mecanisme de reparare s unt influența enzimelor sau a luminii albastre. Este într -o continuă
dezvoltare, cercetarea față de microorganismele ce se pot regenera în întuneric, chiar dacă au fost
afectate de câtre radiațiile UV din domeniul C.

34

Fig. 3.9 Modul d e acțiune al ultrav ioletelor asupra ADN -ului prin care se formează
dimeri de timină și se destructurează ADN -ului normal [49]

o Factorii de distribuție a energiei UV
Energia ultravioletă într -un lichid iradiat (apa) cu ajutorul unei lămpi special destinată este
influențată d e mai mulți factori :
– absorbția luminii ce este în conformitate cu legea lui Lambert – Beer ce exprimă
legătura dintre intensitatea luminii ce traversează o soluție și concentrația soluției
respective având formula [8]:

I=I0·10−ε·c·d
unde:
I – intensitatea luminii transmise;
I0 – intensitatea luminii reflectate;
d – grosimea cuvei cu solu ție;
c – concentrația soluției .

– efectul unghiului solid și creșterea suprafeței iradiate cand aria de iradiere este
localizată în depărtarea sursei ;
– factorii g eometriei lămpilor ;
– factorul de difuzie și reflexie (exemplu datorită turbidității).

35

Fig 3.10 Instalația de sterilizare cu UV [50]

Sterilizatorul cu UV este echipamentul cu ajutorul căruia se produce sterilizarea apei
contaminate . După cum am spus și anterior , lampa UV funcționează cel mai bine, adică sterilizează
în parametri optimi la o undă de aproximativ 254 nm. Aceasta este formată din mai multe
componente, fiecar e având rolul său bine stabilit:
– Sursa de alimentare cu ajutorul căruia conectăm lampa la sistemul electric (adică la
curentul electric) pentru a o pune în funcțiune [51];
– Canalul de intrare a apei este orificiul prin care apa intra în steril izatorul UV pentru o
fi tratată;
– Lampa UV emite radiațiile UV în camera de reacție as tfel încât să distrugă într -un
anumit interval de timp microorganismele și organismele existente în apa ce trebuie
tratată . Aceasta nu vine în contact cu apa deoarece este protejată de o teacă. În int eriorul
acesteia se află mercur;
– Teaca de cuarț, este o teacă de protecție , evident construită din cuarț , ce se află în
interiorul camerei de sterilizare și are rolul de a proteja lampa, adică nu lasă apa să intre
în contact cu ea . Trebuie să fie curățată periodic cu o soluție în principal acidă (un
exemplu est e oțetul), pentru ca lumina emisă să aibă o eficientă maximă. Dacă aceasta
nu este curațată la un interval de timp, datorită impurităților aflate în apă acestea se
depun pe exteriorul acesteia, formând o peliculă ce opacizează teaca. Astfel încât
lumina UV nu mai are puterea necesară de sterilizare, deci n u mai sterilizează eficient
apa [51];
– Camera de reacție este camera în care se produc reacțiile de sterilizare. În interiorul
acesteia apa este tratată de microorganisme și organisme cu ajutorul radiațiilo r emise
de lampa UV. Aceasta este confecționată din diferite materiale metalice dar în principal
din oțel inoxidabil având un grad mare de puritate și reacționând uniform la
tratamentele termice;
– Canalul de ieșire a apei este orificiul prin care apa ce a f ost tratată în prealabil iese din
echipamentul de steriliza re și intra în ciclul folosință [51];
– Clipsuri de montare sunt acele piese formate din doua elemente ce ajută la fixarea
întregului sistem fiind indispensabile.

36
Funcționarea acestui sisteme de st erilizare este următoarea: Apa din sistem intra în
echipament cu ajutorul orificiului de intrare și ajunge în camera de reacție. În această cameră este
prezentă lampa UV ce are în componență la interior mercur iar la exterior est e protejată de o teacă
de cuarț . În timpul funcționării dacă sunt respectate condițiile de funcționare (referitor la curățarea
acelei teci p eriodic, schimbarea lămpii, ș.a.m.d, și aceasta sterilizarează la parametri normali, în
interiorul ei se produc reacțiile de distrugere a micr oorganismelor și organismelor. Această apa
curge de -a lungul spațiului ce este format de camera de reacție și lampă în vederea dezinfectării.
Apa are un flux ascendent (în funcție de poziționarea lampii pe orizontal sau vertical), fiind
evacuată prin inter mediul orificiului de ieșire, intrând în sistem pentru a fi dată în folosință.
Apa î nainte să treacă prin aceasta lampă este verificată din punct de vedere al
caracteristicilor fizice și chimice și uneori trebuie tratată în prealabil cu ajutorul altor echi pamente
(filtre, dedurizator, etc). Temperatura opt imă de funcționare a lămpii fiind de 40 °C [37].
Parametrii ce influențează în mod direct scopul lămpii :
– debitul cu care intra apa în lampă (determinarea debitului maxim precum și
comportamentul debitului ce este caract erizat de mici variații are o in fluență asupra
menținerii dozei de UV suficiente) ;
– temperatura apei ce trebuie tratată ;
– gradul solicitat de dezinfec ție;
– transmitan ța radiațiilor UV ;
– tipul de microorganism ce urmează a fi distrus.
Un factor important îl constituie și doza de radiație necesară sterilizării apei, pentru că
unele microorganisme necesită o doză mult mai mare pentru eliminare față de altele ce necesită o
doză mai mică , astfel încât trebuie cunoscută calitatea bacteriologică a apei ce urmează să fie
tratată . Doza de radiații UV este exprimată ca un flux de energie, în unități de mW ·s/cm2
(miliwatt secundă pe centimetru pătrat), sau mai frecvent în mJ/cm2 (miliJoule pe centimetru
pătrat), care este produsul intensității date de câtre lampă și timpul de sedere al apei în camera de
reacție [49].

Doza UV [mJ
cm2]=Energia [mW
cm2] ·Timpul [s] (3.3)

Fiind cunoscute microorganismele ce trebuiesc inactivate și procentajul de distrugere cerut,
se determină doza UV necesară care în anumite circumstanțe poate varia de la 10 la 200 mJ/cm2.
Calculul necesar dozei de UV trebuie să țină seamă și de trei fact ori importanți, aceștia
fiind:
– punctul geografic al lămpii (unde este situată lampa în momentul sterilizării, deoarece
ea trebuie să acopere toată aria camerei de reacție în vederea unei sterilizări eficiente );
– momentul din durata de viață a lămpii (fiecar e lampă are o anumită durată de viată după
care trebuie înlocuită pentru a avea un randament de peste 75 %) ;
– turbulențele din camera de tratament [37].
Doza minimă necesară pentru dezinfecție ține cont de mai mulți factori, după cum am spus
anterior este i nfluențată și de speciile de microorganisme și organisme prezente, dar în general este
luată în jur de 40 mJ/cm2.
Pentru calcularea dozei de UV necesare pentru tratarea apei trebuie sa fie luate în calcul și
caracteristicile apei (turbiditate, solidele aflate în suspensie, duritate, conținutul de fier, etc.), ale
lampii (daca are elemente optice din quartz), precum și debitul de apa [49]. Pentru fiecare

37
dispozitiv se calculeaza o valoare RED (Reduction Equivalent Dose). RED reprezintă valoarea
reala a do zei de UV ce este furnizată de un echipament și certificata pentru acela. Pentru aplicații
diferite sunt necesare doze RED diferite. Un exemplu ar fi că pentru tratarea apelor potabile
municipale, doza RED trebuie sa fie de 40 mJ/cm2. Există și o alta mod alitate de exprimare a
dozei UV necesare. Aceasta fiind prin intermediul Log -ului [49]. Log -ul înseamnă "reducerea
logaritmica" și reprezintă reducerea cu 90 % a unui microorganism din mediul luat în considerare.
Doza UV pentru reducerea cu 90 % este speci fica microorganismului respectiv. Daca se dorește
reducerea cu 99 %, considerata ca fiind Log 2, doza UV este dublată . Prin același raț ionament
reducerea cu 99,9 % va fi Log 3, și așa mai departe. Pot exista și cazuri în care reducerea
logaritmică necesară pentru a elimina unui microorganism trebuie sa fie Log 7 adică 99.99999 %
[49]. În cazurile acestea extreme aceasta tehnologie de tratare a apei prin metoda UV trebuie să fie
combinată și cu alte tehnici special destinate (un exemplu ar fi osmoza inversă ) în vederea ajungerii
cu acuratețe la acel procent.
Caracteristici ale apelor ce pot influența doza de UV :
– transmitanța radiației ultraviolete a volumului de apă este precedat de dezinfecție ;
– transmitanța radiației ultraviolete prin stratul exterior a pa rticulelor contaminate pentru
a putea ajunge la microorganismele din interiorul acestora [37].
Când transmitanța radiației UV este redusă apare un echipament UV suprimentar pentru a
se putea furniza doza de UV necesară sterilizării în parametrii optimi.

Tabelul 3.1 Dozele UV necesare pentru eliminarea diferiților agenți patogen i și bolile
generate de aceștia [49]
Boala Agentul patogen Doza UV necesară
pentru distrugerea a
90 %
a microorganismelor
[mJ/cm2]
LOG 1 Doza UV necesară
pentru distrugerea a
90 %
a microorganismelor
[mJ/cm2]
LOG 3
Febră tifoidă SALMONELLA
TYPHOSA 2,2 6,5
Gastroenterită SALMONELLA
HATERITIS 4,0 12,0
Dizenterie SHIGELLA
DYSENTERIAE 2,2 6,6
Holeră VIBRIO CHOLERAE 3,4 10,1
Tuberculoză MYCOBACTERIUM
TUBERCULOSIS 6,2 18,6
Boala legionarului LEGIONELLA
PNEUMOPHILLA 2,5 7,5
Criptosporidioză CRYPTESPORIDIUM 2,5 12
Giardiază GIARDIA 2,1 11
E.Coli ESCHERICHIA COLI 5,4 16,2

38
Pe lănga acestea lampa UV sterilizează și alte numeroase microorg anisme și organisme,
iar câteva exemple ar fi: STAPHYLOCOCCUS AUREUS, STREPTOCOCCUS FAECALIS,
HEPATITIS VIRUS, POLIOVIRUS, ROTAVIRUS, AGROBACTERIUM TUMAFACIENS,
BACILLUS ANTHRACCIS, BACILLUS MEGATERIUM (VEGETATIVE), BACILLUS
MEGATERIUM (SPORES), BACILLUS SUBTILIS (VEGETATIVE), BACILLUS SUBTILIS
(SPORES), CLOST RIDIUM TETARI, CORYNEBACTERIUM , STAPHYLOCOCCUS
EPIDERMIDIS, LEGIONELLA BOZEMANII, LEGIONELLA DUMOFFII, LEGIONELLA
GORMANII, LEGIONELLA MICDADEI, LEPTOSPERA INTERROGANS, PROTEUS
VULGARIS, PSEUDOMONAS AERUGINOSA, RHODOSPERILLIUM RUBRUM,
SALMON ELLA ENTERITIDIS, SALMONELLA PARATYPHI (FEBRA ENTERICA),
SALMONELLA TYPHIMURIUM, etc [52].
Debitul are și eu o importanță majoră. Toate sistemele UV au un debit maxim și un debit
minim constructiv, astfel încât dacă debitul este prea mic se produce un bulgăre de căldură care
poate deteriora grav lampa, iar dacă debitul este prea mare, apa o să treacă prin sistem fără să aibă
un timp necesar de expunere, deci nu se produce sterilizarea cum ar trebui [53].
Pe lăngă acestea, acest echipament trebuie între ținut la o perioadă de timp. Îmbătrânirea
lampii datorată depozitelor de pe suprafața de quartz (unele având curățare mecanică automată
altele manuală) și absorbția radiațiilor UV de câtre contaminanți de apă, cum ar fi culoarea
naturală, necesită schimbar ea acesteia. Intensitatea radiațiilor UV emise de către lampă scad o dată
cu vârsta acesteia [37]. Astfel încăt durata de viață a unei lampi este de aproximativ 10 până la 12
luni, după care randamentul fiind de aproximativ 70 % în comparație cu una nouă. Se poate folosi
în continuare și la randamentul acesta dar nimeni nu asigură că aceasta va steriliza în parametri
normali, pentru că doza de radiație nu va mai fi aceeasi și implicit dezinfectarea apei nu o sa fie în
parametri optimi de folosință. Din afir mațiile prezentate mai sus, lampile trebuiesc schimbate la
intervalele recomandate de producător (acestea fiind în funcție de tipul lămpii și durata de viață
recomandată) pentru o eficiență maximă [37].
Aceste echipamentele de iradiere UV sunt compacte și simplu de operat. Cerințele de
întreținere sunt modeste, deși întreținerea sistematică specifică este esențială . Unele au în
componență unități ce au monitoare de intensitate UV și alarme ce oferă o verificare continua a
performanței, pot prevenii fluxul de apă în cazul în care intensitatea necesară de radiație UV nu
este atinsă (un exemplu este atunci cănd pe teacă se depun sedimente și o opacizează,
nefuncționănd optim) [37]. Acestea sunt disponibile doar pe anumite modele, și este posibil ca pe
acelea c e au unități mici să nu apară. De aceea de fiecare dată este esențial ca instrucțiunile
producătorului privind încălcarea, întreținerea, curățarea și înlocuirea lămpilor să fie urmate pentru
a asigura performanțe optime. Înlocuirea lămpii este, de obicei, o operațiune simplă, dar poate
implica o inactivitate semnificativă pentru reactoare cu multe lămpi. Această dificultate poate fi
depășită prin utilizarea mai multor unități sau printr -un rezervor de stocare a apei tratat, fiind
capabil să mențină alimenta rea în timp ce se efectuează întreținerea [37].
Pe piața sunt o multitudine de echipamente în vederea sterilizării UV. Acestea trebuiesc
achiziționate în funcție de folosința lor, puterea necesară raportată la volum, locul unde sunt
amplasate în vederea obținerii celor mai bune rezultate. Dacă se ține cont de aceste lucruri
sterilizarea va fi eficientă și la cote maxime.
După cum am menționat și anterior , lumina UV poate să fie în combinație și cu alte metode
de tratare. Una dintre metode ar fi sistemul U V și peroxid de hidrogen.

39
În această metodă se produc radicali hidroxili pentru că mecanismul de desfacere (clivare)
a moleculei de peroxid de hidrogen prin fotoliză are următoarea formulă :
H2O2+hv→OHo+OHo (3.4)
Capacitatea de absorb ție a unui foton la lung imea de undă unde se produce cel mai eficient
sterilizarea ( aproximativ 254 nm) , necesită o concent rație în mediul peroxidului de hidrogen
relativ ridicată, în vederea obținerii a unui nivel ridicat și suficient de radicali hidroxil [37]. După
acest proces este necesară să se diminueze/trateze concentrația reziduală de peroxid de hidrogen
pentru a putea fi în limitele normale impuse de legislația în vigoare.
O altă metodă este și sistemul de ozon în combinație cu ultraviolete. Având potențialul de
oxidare foarte mare se pot utiliza în mai multe configurații, fie UV simultan cu injectia ozonului
în reacto r prin barbotare sau UV dupa ce ozonul a fost dizolvat în apă și a fost degajat și ozonul în
exces. Acest mecanism de oxidare adaugă în proces fotoliza directa, ozonizarea radicală sau
moleculară, toate în același timp, depinzând de pH sau reacția radicali lor hidroxil ce sunt în
principal produși cu ajutoru l fotolizei ozonului [37]. Există și o serie de parametri importanți ce
trebuiesc identificați astfel încât procesul să aibă un randament bun : pH, nivelul de ozonizare și în
principal concentrația reactiv ului, cât de alcalin este mediul (pH > 7) și nu în ultimul rând energia
de iradiere a lămpii. Acest sistem este aplicat în mare parte la scară industrială de foarte mult timp
[37]
Această metodă are și numeroase beneficii : metoda UV natural ă, cea provenită de la soare
nu este nocivă ; în cadrul acestui proces nu se formează subproduse toxice (precum în cazul
sterilizării cu clor) ; în proces nu se adaugă produse chimice, substanțe, nu există pericolul de
supradoză ; este în contact cu apa, o purifică fiind un proces instant ; ușor de gestionat, sistemele
vin cu multe caracteristici de înaltă eficiență și extrem de precise [54]
Ca fiecare proce s are anumite avantaje dar și dezavantaje. Câteva avantaje are procesului
sunt: nu necesită transport, depozitare sau manipulare a substanțelor chimice toxice sau corozive
pentru că nu sunt introduse în proces , având un beneficiu de siguranță pentru operatorii, plante și
pentru comunitatea înconjurătoare; tratamentul UV nu creează de zinfectare cancerigenă a
produselor care ar putea afecta calitatea apei; UV este extrem de eficient la inactivarea a unei game
variate de microorganisme -inclusiv agenți patogeni rezisten ți la clor (Cryptosporidium, Giardia)
sub rezerva unui control complet al procesului ; UV poate fi utilizat (singur sau în combinație cu
peroxid de hidrogen) pentru a descompune contaminanți chimici toxici în timp ce simultan se
produce și dezinfectarea ; folose ște și o cantitate de energie relative mică în comparație cu celel alte
metode; nu modifică apa raportându -ne la caracteristicile sale organoleptice; nu formeaz ă compuși
halogenați mutagenici ; funcționare dar și o mentenanță economică și fară pericole (striviri, leziuni,
etc) [37, 47].
Dezavantaje : particulele aflate în suspensie sunt o problem ă, deoarece microorganismele
îngropate în particule sunt protejate de lumina UV și trec prin unitat ea neafectată; fiind absent
efectul remanent este foarte favorabilă recontaminarea. Cu toate acestea, sistem ele UV pot fi
cuplate cu un pre filtru pentru a elimina aceste organisme mai mari, care altfel ar trece p rin sistemul
UV neafectate. Pre filtrul clarifică, de asemenea, apa pentru a îmbunătăți emițența luminii și, prin
urmare, doza UV pe întreaga coloană de apă; un alt factor cheie al tratamentului cu apă UV este
debitul, în cazul în care debitul este prea mare, apa va trece prin tub fără o expunere suficientă la
radia țiile UV. Dacă debitul este prea scăzut, căldura po ate deteriora lampa UV [37]. Pe lângă
acestea se pot distruge o g amă variată de microorganisme dar nu toată paleta acestora . Un alt
dezavantaj îl constutuie faptul că lampa are o durată de viață de 10 – 12 luni, după care aceasta

40
trebuie înlocuită sau uneori necesită curățare. Dacă aceasta nu are o valoare a transmitanț ei
radiației UV mai mare de 75 % aceasta nu este certificată îl legatura cu sterilizarea optimă sau în
parametrii normali. Apa necesită o pretratare în prealabil dacă unele valori ce au legatura cu
caracteristicile fizice și chimice ale apelor nu corespun d din punct de vedere tehnic (un exemplu
ar fi faptul că apa trebuie să aiba turbiditatea mai mica de 1 NTU, altfel apa înainte să ajungă în
lampă trece printr -o instalație de dedurizare). Această instalație are și un consum mare de energie
dar și o intreț inere dificilă [37, 56] .

3.4.1 Cerințe indicatori apă pentru tratarea cu UV
Înainte ca apa să fie introdusă în instalația UV, aceasta trebuie să îndeplinească anumite
criterii pentru o dezinfectare corectă și optimă. Apa brută trece prin niste analize pentru a se stabilii
ce fel de concentrație are pentru anumite substanțe , urmând să fie tratat ă corespunzător pe baza
rezultatelor .
Anumiți contaminanți din apă pot reduce transmiterea luminii UV prin apă, ceea ce reduce
doza de radiație care ajunge la bacterii. Acești contaminanți ce pot influența doza de radiație UV
sunt exprimate prin depășirea unor anumite praguri ale caracteristic ilor precum : turbiditate,
conținutul de fier, acizi humici și fulvici , culoare, conținutul de fier, de magneziu, duritate,
particule în suspensie și nu în ultimul rând pH -ul [56]. O turbiditate prea mare a apei ce urmează
a fi tratată nu va lasa radiațiile UV să pătrundă suficient pentru o dezinfectare cor ectă, datorită
tulburelii apei. Particulele aflate în suspensie (coloizii) sunt și ele o prob lemă pentru că
microorganismele ce sunt înglobate în acele particule sunt protejate de lumina UV și trec print r-o
unitate ce nu îi afectează [52]. Apa având o duritate prea mare cu siguranță o să opacizeze teaca
de quartz ce protejează lampa astfel încât aceasta nu va mai putea steriliza. Și celelalte componente
în concentrații depășite fată de cele impuse aduc u n efect negativ asupra sterilizării în general
afectează radiația UV, adică nu este lasată să poată dezinfecta la parametri normali, o împiedică.
Sterilizarea UV o să depindă de urmatorii parametrii:

Tabel 3.2 Concentrația maximă recomandată a ape ce intră în instalația UV [56]
Parametru Valoare Unitate de măsură
Particule în suspensie < 10 mg/l
Hidrogen sulfurat < 0,05 mg/l
Turbiditate < 5 NTU
Culoare 0 –
Fier < 0,3 mg/l
Mangan < 0,05 mg/l
Suns tanțe tanante < 0,1 mg/l
pH 6,5 – 9,5 unități de pH
Duritate < 6 °dH
Intensitate UV >75 %

După cum am menționat și anterior, calitatea apei este foarte importantă pentru funcționare
în condiții optime a sistemului UV. În cazul în care aceste valori menționate mai sus sunt depășite,
se recomandă o pretratare a apei înainte ca aceasta să intre în instalația UV. În funcție de acestea
sistemul de sterilizare o să fie conceput din mai multe elemente (un exemplu ar fi dedurizatorul,
filtrul cu osmoza inversă, etc) .

41
4. TIPURILE ȘI CARACTERISTICILE STERILIZAOARELOR CU UV
La ora actuală pe piață există foarte multe tipuri de instalații cu tratare UV a apei. Sunt de
la cele pentru utilizatorii casnici la cele destinate alimentării cu apă a orașelor. Sunt o multitudine
de modele și ai de unde să alegi. În cazul aplicațiilor rezidențial unde se pot folosii sisteme de
tratare UV în absolut toată casă sau sisteme UV pentru tratarea locală (adică la chiuvetă) doar
pentru consumul apei potabile (consumul uman) [57].
În funcție de tipul, marca și scopul utili zarii acestor echi pamente UV avem foarte multe
oportunități.
1. Raportându -ne la puterea lămpii acestea sunt de diferite puteri [53]:
– 6 W și sunt folosite în special la purif icarea UV atașată unor sisteme de osmoză,
ultrafiltrare, acvarii ;
– 25 W racordate direct la sistemul de apă rece al consumatorului, folosite în cadrul
locuințelor și a altor ;
– 55 W în general utilizate pentru dezinfecția în sistemul casnic, la intrarea apei potabile
în casă fiind obligatoriu montarea unor prefiltre ;
– 210 W, 315 W, 420 W, 630 W, fiind folosite în domeniile industriale sau la nivelul
piscinelor pentru a dezinfecta o arie destul de mare, având în componență mai multe
lampi.
2. Din punct de vedere al dimensiunilor acestea sunt caracterizate astfel [58]:
– < 500 mm sunt acele lă mpi de mici dimensiuni ;
– 500 – 1000 mm de dimensiuni medii ;
– > 1000 mm de dimensiuni mari .
3. Caracterizare din prisma debitului [59]:
– 3,7 l/min, acele lampi de capacitate mic ă cu un racord (6W) ;
– 1,5 m3/h, acestea au o capacitate moderată cu racordul 1/2" (25W) ;
– 3 m3/h, având racordurile 3/4" (55W);
– 15 m3/h, acestea se folosesc la scară i ndustrială și au un racord de 1, 5" (220W) , 20
m3/h cu un racord de 2" (330W) , 30 m3/h având un racord de 3" (440W).

Fig. 4.1 Sterilizatoare folosite la nivel industrial [60]

42

Fig. 4.2 Tipuri de sterilizat oare UV folosite la nivel de locuințe [61]

Fig. 4.3 Tipuri de lampă UV după dimensiune [8]

Aceste instalații pot fi folosite atât la nivel casnic, cât și la nivel industrial, având o
aplicabilitate foarte mare. O instalație destinată pentru categoria industrială dar și comercială, este
și sterilizatorul de apă cu UV Aquazone , modelul Aquaz – S660 – B. Acesta este prevăzut cu 12
lămpi, ce au o putere de 55 W și poate avea un debit maxim de 33, 44 și 82,5 m3/h [62]. În
domeniul industial este necesară folosirea unui sterilizator de dimensiuni mari, cu un debit mare
și o putere a lămpii pe măsură, pentru a se putea steriliza un volum mare de apă, la un interval
relativ mic. Doza de radiație este stabilită în fun cție de microorganismele prezente în apa ce
urmează a fi tratată, aceasta fiind abordată în tabelul 4.2.

43
Tabel 4.1 Caracteristicile echipamentului Aquaz – S660 – B [62]
Caracteristică Valoare Unitate de măsură
Intrare/ieșire (conexiuni apă) 3 inch
Presiunea maximă 6,8 barr
Temperatura maximă 40 °C
Temperatura minimă 2 °C
Diametru 22 cm
Înălțimea 95 cm
Putere 660 W
Debit 33 m3/h
Alimentare 230 V
Frecvența 50 Hz
Timp de utilizare >9000 ore
Material inox
Lampa UV S55WRL

Tabel 4.2 Doza de radiație necesară inactivării [62]
Agent patogen Eficiență 4 – Log (99,99%)
Giardia lamblia crysts 1,7 mJ/ cm2
Vibrio chloerae 2,9 mJ/ cm2
Shigella sysenteriae 3,0 mJ/ cm2
Escherichia coli 5,6 mJ/ cm2
Cryptosporidium parvum cocvsts 5,7 mJ/ cm2
Salmonella typhi 8,2 mJ/ cm2
Shigella sonnei 8,2 mJ/ cm2

Fig. 4.4 Sterilizatorul de apă cu UV Aquaz – S660 – B [62]

44
Pentru locuințe, nu este nevoie de un sterilizator de mari dimensiuni, pentru că și debitul
de apă ce curge prin conducte este diferit, cu siguranță mult mai mic decât în cazul industrial. Un
exemplu de model pentru nivelul casnic, este PHILIPS UV 55 W. Este o instalație de mici
dimensiuni , având un debit maxim de 2,70 m3/h, și cuprinzând o lampă de 55 W, fiind necesară
sterilizării diferite lor tipuri de microorganisme [63].

Tabel 4.3 Caracteristicile lămpii PHILIPS 55 W [63]
Caracteristică Valoare Unitate de măsură
Intrare/ieșire (conexiuni apă) 3/5 inch
Presiunea maximă 8 barr
Temperatură maximă 40 °C
Temperatură minimă 2 °C
Diametru 6,4 cm
Lungime 97 cm
Putere 55 W
Debit 2,70 m3/h
Emisie de UV >30000 mJ/cm2
Alimentare 220 V
Randament sterilizare >95 %
Frecvență 50 Hz
Timp de utilizare >8000 ore
Material oțel INOX
Lampă UV PHILIPS 55W
Avertizare în caz de
defecțiune sonoră și luminoasă

Fig. 4.5 Sterilizatorul casnic PHILIPS 55 W [63]

Pentru a vizualiza și alte modele și caracteristici tehnice ale instalațiilor de sterilizat, se vor
regăsii în ANEXA 1.

4.1 Componentele unui sistem de sterilizare la nivel casnic
Sisteme de tratare a apei au fiecare dintre ele propriile sale caracteristici, iar de aceea este
extrem de important ca alegerea soluției de tratare în vederea apei să fie făcută la recomandarea
unor specialiști. Aceste sisteme sunt alese și dimensionate n umai dupa ce este făcut în prealabil un
buletin de analiza a apei unde sunt specificate concentrațiile contaminanților sau după ce a fost
stabilit un consum mediu al apei.

45
Atunci c ând apa ce trebuie tratată nu îndeplinește cerințele indicate la capitolul 3.4.1 este
necesară o pretratare. Astfel încât apar noi instalați i în fluxul de tratare al apei în funcție de
concentrațiile depășite al e acesteia, rezultate după cum am spus anterior legate de buletinul de
analiză . Acesta nu trebuie să lipsească deoarece este un factor cheie în vederea sterilizării maxime
și în parametrii optimi. Dacă acesta lipsește, dezinfectarea apei nu o să fie valabilă din punct de
vedere al consumului uman, dar nici sistemul de tratare al apei nu o să fie ales corect. Un exemplu
ar fi legat de duritatea apei în exces față de valoarea optimă. O duritate mare a apei o să opacizeze
teaca de protecție, astfel încât apa ce trece prin camera de tratare nu o sa fie atinsă de câtre radiațiile
UV, bineînteles în vederea sterilizării. De aceea este nevoie înainte de amplasarea sistemului UV
de o instalație de dedurizare a apei. La fel este și în cazul celorlalte caracteristici, ce au concentrația
depășită, cor avea un efect negativ în vederea sterilizări. De aceea este foarte important să putem
determina tipul de apă și concentrațiile acesteia.
Fig. 4.6 Schema general ă de tratare a apei pentru o aplicație casnică [65]

Acest sistem de tratare a apei este format din conducte, având rolul de a direcționa apa în
instalație , pompă dozatoare ce preia din bazinul de stocare reactivul de hipoclorit de sodiu . Apa
este tratată în primul rând, prin metoda clorinării unde sunt eliminate o parte din microorganismele
și organismele aflate în apă. După care avem hidroforul ce ne ajută să direcționăm apa astfel încât
să treacă prin filtru de sedimente, unde sunt oprite particulele de dimensiunea micronilor. Ulterior
ajung în stația de filtrare, unde se produce filtrarea propriu -zisă, iar reziduurile sunt eliminate cu
ajutorul scurgerii. Nu este neapărat ca apa să treacă prin filtru de sediment e, aceasta poate să ajungă
din hidrofor direct în stația de filtrare, nefiind necesară o filtrare de sediment în prealabil. Se pot
face și doua filtrări dacă apa necesită acest lucru, dacă nu cu ajutorul robinetelor putem reg la cursul
apei în instalație Din stația de filtrare, apa trece prin dedurizator. . Dedurizatorul are rolul de a
elimina conținutul de calciu și magneziu din apă (aceste substanțe îi conferă duritate acesteia),
fiind evacuate tot prin intermediul scurgerilor . Acest sistem este aplicat apelor ce nu îndeplinesc
condițiile optim e legate de caracteristicile fizico -chimice menționate anterior la capitolul 3.4.1,
necesitând o pretratare înainte ca aceasta sa ajungă în sterilizatorul UV.

46
Apa trecând prin aceste instalații este considerat ă fiind o apă bună pentru a intra în sistemul
de sterilizare UV. Bună în sensul în care îndeplinește toate caracteristicile legate de turbiditate,
particule aflate în suspensie, duritate, conținutul de fier , mangat ș.a.m.d. Adică acestea sunt situate
între valorile optime, astfel încât sterilizare o sa fie eficientă și nu va putea fi împiedicată. După
ce apa a trecut prin instalația de sterilizare UV, și a fost produsă sterilizarea, aceasta a devenit o
apă b ună pentru diferite destinații și va fi evacuată în sistemul de apă destinat folosinței.
Acest sistem poate fi modificat în funcție de cerințele apei și cerințele fiecărui utilizator.
Sunt de diferite tipuri cu diferite întrebuințări (un ex emplu ar fi fi ltrele ce au diferite tipuri și
diferite scopuri, pentru extragerea diferitelor substanțe sau a diferiți lor parametri ).

4.2 Filtre de sedimentare
Filtrarea este operația fizică sau mecanică în care sunt separate din soluții sau din gaze,
prin intermediul unui filtru a unor substanțe solide, fiind insolubile dar cu o densitate apropiată
lichidului sau a gazului în care sunt găsite. Operația este realizată prin trecerea unui amestec printr –
un corp poros, prin forțe statice sau prin centrifugare, având ca sco p curațarea fluidului (în cazul
nostru fiind curățarea apei) de materii în suspensie, microorganisme , germeni, etc. Din acest proce s
se recuperează partea solidă ce rezultă [65].
Apa este transportată prin intermediul conductelor , și dacă nu conține impur ități aceasta le
poate acumula din sistemul de transport, precum rugină, argilă, nisip, materii de natură organică ,
praf de cârbuni, nămol, ș.a.m.d. Ele sunt cunoscute sub numele de sediment pentru că nu sunt
insolubile în apă și pentru ca se depun gravita ționat, adică sunt decantate pe fundul unui corp de
apă sau a unui alt lichid . Pentru acestea există filtre special destinate, concepute pentru
îndepărtarea lor din fluxul de apă [66]. De fel, sedimentele nu se suprapun (interferează) cu gustul
și mirosul apei dar nici nu îl afectează ulterior. Apa ce conține un nivel ridicat de sediment poate
modifica din punct de vedere neplacut valoarea estetică a unei băuturi și nu în cele din urmă poate
avea efecte asupra performanțelor unor echipamente, producând astf el înfundarea filtrelor,
electrovalvelor sau a debitmetrelor. Sedimentele pot provoca blocaje în sita, deviații de debit și
chiar solenoizi în interiorul echipamentului [66].
Filtrul de sediment acționează exact ca o sită ce îndepărtează particulele aflate în apă. Se
reduc doar sedimentele, fără a se putea îndepărta substanțele chimice sau anumite metale grele,
aici necesitând u-se alte procese de eliminare [67].
Filtrele de sedimente cele mai comune sunt așa -zisele filtre cu cartuș, ce sunt alcătuite
dintr -un recipient în interiorul său aflându -se cartușul ce reprezintă elementrul filtrant. Are o formă
cilindrică cu numeroase orificii pe suprafața extrenă. Recipientul este alcătuit dintr -un cap de
racorduri filetante pentru a se putea racorda la rețeau a de apă, și mai prezintă și o carcasă pe care
este fixat. Paharul (carcasa) este transparent (din Trogamid, polipropilenă, etc) pentru a se putea
observa depunerea sedimentelor, necesitatea curățarii filtrului sau înlocuirea acestuia , în principiu
pentru a permite controlul stării cartusului filtrant din interior . Carcasa se poate desface manual,
deci și înlocuirea cartușului se poate face ușo r [67] .
Trecerea apei prin cartuș se face din exterior câtre interior, și face ca substanțele solide de
mărime superioară aflate în apă să fie reținute pe suprafața mediului filtrant. Mărimea orificiilor
este de obicei de 50μm adica 0,0005 mm pentru apa potabilă, dar poate să fie mult mai mica sau
mai mare pentru alte aplicații.
Cartușul poate să fie confecț ionat din diferite material precum: poliester, polipropilena,
ceramica, celuloza, fibra de sticla, bumbac, nylon, oțel inoxidabil sau combinații ale lor [66]. Cele

47
mai obișnuite cartușe sunt realizate din țesătură de polipropilenă înfășurate pe un suport c ilindric
ce are același material și sunt denumite cartușe de unică folosință (după utilizarea lor acestea nu
se pot refolosii), și cartușe din nylon sau oțel inoxidabil. Capul filtrului poate să fie din material
plastic (în general polipropilenă) sau metal (de tip bronz sau oțel inoxidabil). Înlocuirea cartușului
depinde și de marca lui, dar în general cartușul se schimbă la un interval de 6 luni sau se face ori
de câte ori este nevoie, depinzând și de calitatea apei ce trece prin materialul filtrant [66, 6 7].
Există și filtre multicartuș ce conțin mai multe cartușe filtrante, carcasa lor fiind
confecționată din oțel inoxidabil și permite preluarea unor debite mari. Tot pe baza acestui scop
sunt și filtrele de sediment cu coș în care elemental filtrant este un coț realizat dintr -o plasă de oțel
inoxidabilă, fiind sudată pe o ramă din același material [66].
Filtrele autocurățitoare sunt acele filter ce pot permite curățarea cartușului prin acționarea
unei vane fără a fi necesară deschiderea filtrului. Nu este necesar schimbarea cartușului filtrant
atunci când este încărcat de impurități spre deosebire de filtrele cu cartuș de unică folosință [67].

Fig. 4.7 Componentele filtrului de sedimente [68]

Capacitatea nominală a unui filtru înseamnă ca acesta va filtra cel puțin 85 % din particulele
de mărimea pentru care a fost evaluat. Un filtru care este evaluat pentru a reține 1 micron nominal,
poate să rețină undeva la 85 % din particulele care sunt de dimensiunea unui micron sau chiar mai
mari, din apa ce tr ece prin cartușul filtrant [69].
Capaci tatea absolută ce îi este distri buită unui filtru înseamnă că va respinge (va oprii) toate
particulele de dimens iunea evaluată, având un procent de 99,9 %. Aceste evaluări absolute sunt
utilizate de fel pentru filtrel e cu o eficiență crescută. Acestea sunt folosite în general acolo unde
trebuiesc îndepărtate miroorganismele și organismele din apele brute [69].
Clasificare tipuri de filtre:
– filtre de ad âncime ;
– filtre de suprafață ;
– filtre ceramice ;
– filtre adsorbante.

48
Fig. 4.8 Mărimea absolută a filtrului vs mărimea nominal a filtrului [70]

4.3 Filtre cu cărbune activ
Carbunele activat a fost și este folosit având un real succes de -a lungul timpului pentru
purificarea apei, și reprezentă una dintre cele mai vechi metode de filtrare a apei. În zilele noastre,
acestă metodă este folosită în industria tratării apei. Fie este folosit ca filtru independent, fie ca
prefiltru în sistemele mult mai complexe, un exemplu ar fi sistemele de filtrare a apei cu osmoză
inversă. Această metodă mai este folosită pe lăngă purificarea apei și pentru purificarea aerului,
gazelor industriale, etc [71, 72] .
Cărbunele activat este acel cărbune ce poate elimina din apă foarte mulți contaminanți,
derivați ai acestora dar și agenții de dezinfecți e chimici prezenți cum ar fi: culoarea, mirosul, gustul
neplacut, clorul liber, turbiditatea, cloroformul, trihalometani, hidrocarburile aromatice
polinucleare, insecticide, ierbicide, substan țe organice volatile, benzen , azbest, chisturi, plumb și
alți contaminanți [72].
Acest cărbune activat este un sorbent microporos (substanță solidă ce are proprie tatea de a
adsorbi) ce are o ad sorbție care poate atinge și 1500 m2/g. Acesta este produs din orice material
organic ce are un conținut mare de ca rbon (cărbune, turbă, lemn, coji de nucă de cocos) [72].
După cum am spus și anterior cărbunele activ funcționează pe baza procesului de adsorbție,
pe măsură ce apa trece prin blocul de carbon al filtrului de apa, contaminanții prezenți în apa
respectivă sunt prinși în interiorul stucturii poroase a stratului de carbon [71].
Acțiunea cărbunelui activ nefiind selectivă în îndepărtarea substanțelor conținute în apa ce
traversează patul filtrant, el îndepărtează și materiile organice conținute la momentul re spectiv.
Prin urmare, stratutul filtrant poate să devină epuizat sau colmatat de către acele substanțe reținute,
chiar dacă scopul este de tratare și nu de înlăturare a substanțelor reținute. La un moment dat,
stratul filtrant poate să elibereze din substa nțele reținute anterior într -o cantitate mult mai mare
decât înainte, ceea ce nu este tocmai bine.
Întrucât nu este posibil anticiparea epuizării sau monitorizării patului de cărbune, trebuie
evitat tratamentele ulterioare (filtrare cu nisip cuarțos) [73].
Pentru a se obține o eficiență maxima a cărbunelui activat în procesul său de adsorbție este
recomandat să aibă o suprafață mare de contact într -un volum cât mai mic. Este necesar acest lucru
pentru că raportul de adsorbție este direct proporțional cu cantitatea adsorbită pe mediul filtrant
[74].

49
Clasificare cărbune activ:
– cărbune granular activat ;
– cărbune activat format ;
– cărbune activat impregnant ;
– cărbune activat pulbere ;
– cărbune activat bloc ;
– cărbune activat medicinal .

Fig. 4.9 Diferite tipuri de cărbune [72]
a) cărbune granular activ; b) cărbune activat format ; c) cărbune activat impregnant .

Ceea ce ne interesează pe noi pentru filtrarea apei sunt doar doua tipuri principale de filtre
cu cărbune activ: filtrele cu că rbune active granular și filtrele cu cărbune bloc. Filtrele cu cărbune
bloc sunt considerate mai eficiente datorită raportului mai m are de contaminanți îndepărtați, pentru
că poate filtra sedimente destul de fine, fiind în general undeva la 5 microni dar d epinzând și de
produs [74].
Raportându -ne la tipul de filtru cu cărbune activ granular , acesta poate să fie folosit și în
etapele de pretratare în general pentru sistemele de purificare și eliminare a impurităților din apă,
necesitând o spălare periodică inversă pentru eliminarea suspensiilor depuse pe suprafața sa, dar
și pentru a putea reașeza patul filtrant. Stiind că are o capacitate mare de adsorbție este necesară
înlocuirea în momentul în care acesta începe să își piardă din capacitatea de eliminare a mirosului
neplăcut și a gustului [74].
Carbonul activat este uneori utilizat in combinatie cu argintul, fie ca mediu secundar, fie
blocul este impregnat cu argint, ceea ce il face bacteriostatic, si, prin urmare, previne dezvoltarea
bacteriilor.
Acesta se află înaintea sistemului de sterilizare UV pentru a îndepărta impuritățile în
vederea ajungerii apei în parametrii optimi sterilizării.
Cărbunele trebuie să îndeplinească anumite condiții de lucru în momentul tratării apei, așa
cum și instalația UV nece sită parametrii optimi ai apei. Aceștia sunt următoarele:
– apa ce urmează a fi tratată prin acest procedeu nu trebuie să conțina suspensii sau
uleiuri;
– apa nu trebuie să aibă un conținut de fier și turbiditate pentru o durată cât mai mare de
funcționare.
c) b) a)

50
Echipamentele acestea se dimensionează și ele în funcție de mai mulți parametrii (încărcătura
apei, debit orar, consum în 24 de ore, funcționare continua sau intermitentă), de informațiile
necesare, locul amplasării, ș.a.m.d.

Fig. 4.10 Diferite modele de filtru cu cărbune bloc [72]
a) filtru cu cărbune activat bloc ; b) filtru cu cărbune cu ioni de argint ; c) cartuș cărbune active
granular
Această metodă este folosită atât în zonele comerciale, industriale cât și rezidențiale.
Perioadă de utilizare este în principiu de la doi la trei ani, în condițiile în care există o filtrare în
prealabil de sedimentare ( < 5 microni) . Este foarte important și ce fel de apă se tratează și cât de
încărcată este, pentru că așa își reduce semnificativ durata de viață. La el se schimbă doar patul
filtrant nu și filtru [72].

4.4 Dedurizatorul
Dedurizatorul este acel echipament de dedurizează apa adică elimină din aceasta conținutul
de săruri dure, precum calciu și magneziu. Altfel spus sunt eliminate din apă sărurile ce au
responsabilitatea depunerilor de calcar. Stația de ded urizare este echipamentul ce este comandat
de un cap de comandă electronic [76].
Clasificarea dedurizatoarelor :
– stații de dedurizare după volum
– stații de dedurizare după timp
Stațiile de dedurizare după volum sunt acele stații ce intra în regenerare la un anumit volum
de apă consumat de câtre utilizator , după care dedurizatorul de apă intra în regenerare.
Stațiile de dedurizate după timp după un anumit inte rval de timp presesat de câtre capul
electronic de comandă, acesta intra în regenerare. Tot în acest timp nu poti avea acces la apa
dedurizată [76]. În general această regenerare se face pe timpul nopții când nu este imperios nevoie
accesul la apă. Aceasta regenerare are o durată de două ore, acesta diferă în funcție de modelul și
cantitatea de rășină pe care o deține [76].
Dedurizatoarele au o funcț ionare simplă și bine stabilită și cele mai multe se bazează pe
schimbul ionic. În aceste sisteme, ionii de calciu și magneziu (ionii ce dau duritatea) sunt schimbați
a) b) c)

51
cu ionii de sodiu și potasiu (ionii de sare). Acest schimb are loc în rezervorul de rășină (rașina din
dedurizator este în formă de bilute foarte mici, ca niste margele foarte fine) al dedurizator ului de
apă [78]. Când apa curge prin rezervor intră în contact cu acele mărgele foarte fine de rășină, ce
sunt acoperite cu ioni de sare. Apa curgând prin acele rășine, acolo are loc schimbul de ioni dintre
calciu și magneziu și sodiu și potasiu, astfel î ncât se produce dedurizarea apei, și apare un conținut
mai mare de sare în apa tratată. O data ce rașina este saturată de calciu și magneziu, stația intră în
faza de regenerare [78]. Pe măsură ce volumul mare de apă începe să se dedurizeze, în timp
mărgelele încep să se epuizeze și vor ajunge să conțină doar ioni de duritate.
Mărgelele sunt reîncărcate prin adăugarea la intervale de timp bine stabilite a unor saci de
sare în rezervorul special destinat (rezervor de saramură) [78].
Regenerarea cuprinde cinci faze :
1. Regenerarea – este etapa ce funcți onează la fel ca dedurizarea doar că sens invers.
2. Saramura – soluția de saramură este trimisă din rezervorul de sare în coloana de
rășină astfel încât , clorura de sodiu e ste atrasă de mărgelele de rășină și înlocuiește
automat calciu și magneziu , care în cere din urmp ajunge în sistemul de canalizare.
3. Clătirea lentă – în această fază are loc clatirea lentă , pentru a se putea elimina
saramura.
4. Clătirea rapidă – aici se prod uce clătirea rapidă pentru a se putea curăța rășina.
5. Reumplerea – se reumple vasul de sare cu apă pentru a se crea saramura în vederea
folosirii pentru următoarea regenerare [76].
Există trei tipuri de sare în vederea dedurizării :
– sare solară ;
– sare gemă;
– sare evaporată [78].
Sarea solar ă sau cum mai este denumită, sarea de mare, este o primă formă de sare folosită
în scopul dedurizării. Aceasta este un produs secundar al apei de mare evaporată, care este
colectată într -un anumit spațiu/loc și este lăsată la uscat un interval de timp [79]. Odată ce acele
cristale de apă încep să apară, acestea sunt recoltate imediat. Este cotată ca fiind o sare cu o rată
ridicată de solubilitate. Are capacitatea de a se dizolva mult mai rapid în comparație cu celelalte
tipuri de sare. În stațiile de dedurizare acestea sunt folosite sub formă de pelete [79].
Sarea gemă este o sare ce se regăsește în subteran. Mineralele se formează prin acumulare
de depozite de sare, în urma eroziunii solului datorită ploilor (a sutelor de an i de ploi) [79].
Cristalele de sare au în componență și alte urme de minerale, acestea din urmă neputându -se
dizolva în apă. Când această sare este utilizată în stațiile de dedurizare, frecvent, este nevoie de o
curățire în interiorul rezervorului de saram ură unde sunt regăsite cristalele de sare [79].
Sarea evaporate este sare obținută prin mineritul depozitelor subterane de sare dizolvată.
Tipul acesta de sare se dizolvă de la starea sa brută și apoi este convertită în clorură de sodium,
prin extragerea umidității cu ajutorul căldurii [79]. În urma acestui proces cee ace râmăne este sare
100% pură. Aceasta este foarte eficientă în tratarea apei dure, și este și cea mai des folosită în
stațiile de tratare în vederea dedurizării.
În urma acestui proces de dedurizare a apei, apa nu va avea un gust sărat, pentru că acea
cantitate de sodiu din apa ce a trecut prin process, este în strânsă legatură cu valoarea durității apei
brute [79].

52

Fig. 4.12 Dedurizarea apei [76]

A – Rășina de schimb ionic ; 1 – Ionul de Magneziu; 2 – Ionul de Calciu; 3 – Ionii de Sodiu

Fig. 4.13 Dedurizatoare [76]

53

Fig. 4.14 Tabletele d e sare ce sunt puse în rezervor [79]

4.5 Importanța sistemelor de pretratare
În capitole le 4.2 – 4.4, am detaliat rolul, scopul dar și caracteristici le filtrelor de
sedimentare, filtrelor cu cărbune active dar și a dedurizatoarelor . În continuare vom vorbi despre
rolul și caracteristicile lor în sistemul de tratare UV. Filtrele sunt amplasate de fel înai ntea sau
după dedurizator și întotdeauna înaintea instalației de sterilizare. Pentru că filtru de sedimente are
rolul de a reține impuritățile de ordinul micronilor ( < 5 microni ), adică particulele aflate în
suspensie, care în apa ce urmează a fi sterili zată trebuie să fie < 10 mg/l, filtrul acesta ne ajută în
acest sens. Cu ajutorul lui apa este adusă încet încet în parametrii normali.
Filtru de cărbune activ ne ajută să eliminăm din apă atât celelalte substanțe ce nu țin
neapărat de condițiile impuse de instalația UV (conținutul de clor, pesticide, insecticide,
hidrocarburi aromatice, etc), și ne ajută să aducem turbiditatea, culoarea în parametrii optimi (< 5
NTU respectiv 0 ).
Dedurizatorul având rolul de a elimina din apă conținutul de calciu și magneziu în exces,
asta conferind o duritate mare, intrată în fluxul de tratare va opaciza lampa, mai precis teaca de
cuarț ce o învelește, astfel încât sterilizarea nu va mai putea avea loc la cote maxime. De aceea
avem nevoie de o instalație de pretratar e în vederea durității, și nu numai. Aceste si steme au un rol
foarte bine stabilit , și sunt imperios necesare pentru o durată de viață cât mai mare a instalației dar
și pentru o eliminare/dezinfectare la cote ridicate .
Toate acestea sunt pentru a transfo rma apa , într-una potabilă și fară contaminanți pre zenți
în ea . Aceste component e sunt amplasate în funcție de utilizator și de necesarul apei tratate.
Dedurizatorul se poate afla atât înaintea filtrelor, cât și după, sau poate dispărea în cazul în care
apa nu necesită o eliminare a durității. Acest lucru se aplică și celorlalte componente.

54

Apa de
tratat

Scurgere

Fig. 4.11 Schema bloc a unui sistem de sterilizare casnic UV [75]

4.6 Lampa UV
Steriliz atorul UV reprezintă ultimul echipament din fluxul tehnologic de tratare apei în
vederea potabilizării . Este ultimul echipament pentru că apa brută necesită un tratament în
prealabil , astfel încât sterilizarea să se producă la cote maxime. Acești parametrii sunt specificați
mai în detaliu în subcapito lul 3.4.1.
Există pe piață numeroase tipuri și modele de sterilizatoare/lămpi, dar toate îndeplinesc
aceeași funcție, de a elimina din apă tip urile de microorganisme prezente. Au în componență
aceleași părți de bază , precum:
– Camera de reac ție
– Lampa UV
– Manșonul de cuarț
– Unitatea de control
Pot exista și alte părți component e, precum senzori, supape, etc, în funcție de fiecare model.
Acestea au fost amintite pe scurt și în subcapitolul 3.4.
Camera reactorului sau camera de reacție, este acea incintă/parte a sistemului care
găzduiește fizic la mpa UV dar și mansonul de cuar ț (ce o învelește), precum și controlul debitului
de apă, ce cur ge prin sistem. Ele sunt în principal construite din oțel inoxidabil, în primul rând,
pentru o durată de folosință mare dar și pentru proprietățile sale [81]. Există producători ce folosesc
și alte tipuri de materiale. Reactoarele sunt de diferite forme, î n general axială dar și de diferite
tipuri, dimensiuni, debite, etc, destinate unor varietăți de servicii. În esență, toate camerele de
sterilizare, indiferent de marcă și model, îndeplinesc aceeași funcție, de distrugere a
microorganismelor, diferența fii nd doar de nivel esthetic [81] . Fiecare model de corp de sterilizare
folosește după cum am menționat și anterior, oțel inoxidabil, în general, de tipul 304 sau 316, care
nu este toxic, nu ruginește, nu poluează apa cu ioni de metale grele dar respectă și c erințele de
ingienă în vigoare [80].
Lampa UV , la fel ca în cazul camerei de sterilizare, îndiferent de model, îndeplinește
aceeași funcție. Diferențele apar în funcție de caracteristicile tehnice ale fiecărui model în parte ,
cerințele de aplicare dar și d omeniul de dezinfectare . Cele destinate domeniului UV -C, fiind
lungimea de undă unde acestea funcționează, este reprezentat de eliminarea germicidă a apei.
Toate lămpile UV au în componență mercur. La un nivel ridicat acesta este dăunător, dar lămpile
conțin o concentrație de mărimea unui ac [81]. Raportate la mediul înconjurător, acestea pot fi
reciclate, la fel ca celelalte obiecte ce au un conținut de substanțe toxice, precum becurile, etc.
În timpul funcționării lămpii, mercurul este complet adăugat în structura lămpii, deci nu
apar scurgeri și nici contaminări asupra apei brute ce urmează să fie tratată. Mercurul prezent în Dedurizator Filtru de
sedimente Filtru cu
cărbune Lampa UV Alimentare
220 V

55
lampă are rolul de a produce lungimea de undă a luminii UV -C, atunci când îi este atinsă
temperatura de vârf [81]. Fiecare lam pă în parte prezintă filament, cu scopul de a produce un
curent electric ce încălzește mercurul și îl evaporă în aer, toate astea în interiorul lămpii. Mercurul
evaporat ajută la crearea de arcuri electrice, producând UV -C la diferite niveluri de intensita te
diferite, în vederea sterilizării apei [81].
Lămpile UV sunt prezente pe pia ță în 3 variante principale, clasificându -se astfel:
– lămpi UV standard de joasă presiune ;
– lămpi de ieșire de înaltă presiune;
– lămpi amalgam de joasă presiune;
– lămpi cu presiune medie [81].
Lămpile UV standard de joasă presiune sunt acele lămpi utilizate cel mai des în aplicațiile
casnice, acolo unde debitele de apă sunt mai mici și timpi de expunere a radiației mai mari. Aceste
lămpi au costuri mici pentru înlocuire, dar și const ul initial al echipamentului este scăzut în
comparație cu celelalte [81].
Lămpile de ieșire de înaltă presiune sunt utilizate în cazul în care dozele de radiație sunt
mai mari sau ratele de debit sunt și ele ridicate. Sunt utilizate pentru tratarea apei cu o toleranță
mai largă la temperatură (temperatură poate afecta performanț a lămpii), și în general la scară mare,
spre exemplu nivelul industrial sau comercial.
Lămpile amalgam de joasă presiune sunt acele lămpi ce folosesc un amalgam de mercur,
pentru a putea controla presiunea vaporilor ce se compun în interiorul lămpii [81]. Ele folosesc un
process ușor diferit, pentru a putea produce de până la 3 ori mai multă radiație UV în domeniul
UV-C, față de lămpile standar de joasă presiune. Acestea sunt folosite în principal, în aplicații de
tip commercial sau pentru cerințe de reglem entare, în funcție de tipul de contaminare
microbiologică ce trebuie tratată.
Ultimele dar nu și cele din urmă, lămpile cu presiune medie sunt folosite exclusiv pentru
operațiuni la scară mare, neavând aplicabilitate la nivel rezidențial. Sunt utilizate p entru apa
potabilă și în instalațiile de tratare a apelor uzate [81].
Aceste lămpi diferă de la producător la producător, majoritatea fiind construite din sticlă,
sticlă moale sau sticlă de cuarț. Sticla moale este mai costisitoare, din cauza faptului că este greu
de găsit în natură dar este și mult mai rezistentă. Cu timpul se poate opaciza, astfel încăt radiația
UV transmisă nu o să mai fie la capacitate maximă, adică sterilizatorul va avea o eficacitate mai
mică [81]. Sticla de cuarț , fiind regăsită mult mai ușor, transmite radiația UV mult mai efici entă.
În general, lampa UV este acoperită de o teacă, pentru a ajuta la transmisia UV -C dar și pentru o
protecție a acesteia .
Teaca sau manșonul de cuarț este un tub lung, cilindric de sticlă de cuarț, fiind destinat
protejării lămpii UV care este alimentan de electricitate din fluxul de apă. Lampa UV este
introdusă în tub, trasmitând lumina prin acesta. Aceasta trebui e curățată periodic, de fiecare dată
când lampa este schimbată, pentru că mineralele și alți contaminanți prezenți în apă se vor depune
pe ea. În principal, este o componentă relativ simplă, dar care este foarte necesară eficientizării
dezinfecției [81].
Ultima componentă de bază a instalației de sterilizare, este unitatea de control sau
controlerul. Aceasta este “creierul” întregului sistem. Este acea parte a unității care controlează
ieșirea electrică a lămpii și o alimentează, în vederea producerii de l umină UV -C. Există o
multitudine de controlere pe piață, cu diferite funcții. Unele sunt foarte simple, au un capac ce se
potrivește peste capătul lămpii, altele sunt în funcție de sistemul UV, mai complicate, având

56
cronometre de schimbare a lămpii, sistem e de alarmă în vederea funcționării/nefuncționării sau
apariției a diferitelor erorilor, lumini indicatoare, etc, toate pentru a arata în timp real performanțele
sistemului [81]. Sistemele variază în complexitate și marime, dar în esență fac același lucru.
În figura 4.16 este prezentat un sistem de sterilizate UV și componentele acestuia. În funcție
de model, construcția componentelor de bază , pot varia.

Fig. 4.15 Sterilizatorul UV vederea din față [75]

Fig. 4.16 Lampa UV [75]
1 – limitator de debit; 2 – bază conector lampă ; 3 – O-ring; 4 – teaca de quartz; 5 – lampa UV ;
6 – piuliță de fixare ; 7 – sticlă dură ; 8,9 – controler pentru diferite modele de instalații ; 10 –
supor ți de montare ; 11 – cablu de alimentare la re țeaua ele ctrică. 12 – corpul sterilizatorului (la
interior având camera de reacție).

57

Fig. 4.17 Tipuri de lămpi UV [83]
a)lămpă UV standard de joasă presiune; b) lamp ă UV de ieșire de înaltă presiune ; c) lamp ă
amalgan de joasă presiune.

Fig. 4.18 Teaca de cuarț [83]
a)
b)
c)

58

Fig. 4.19 Model de controler sterilizator UV [83]

Dacă ne raportăm la caracteristicile de amplasare a sistemului, acesta este proiectat să fie
montat ori zontal sau vertical, la punctul de utilizare sau punctul de intrare, în general în funcție de
debitul specific al unității unde este amplasat. Dacă acesta este amplasat pe orizontală, trebuie să
se aibe în vedere ca portul de evacuare trebuie să fie îndreptat în sus , pentru a se asigur a ieșirea
totală a aerului din încăperea de sterilizare. Instalarea pe vertical este cea mai ideală, având
conectorul lămpii deasupra.

Fig. 4.20 Amplasarea sistemului de sterilizare pe verticală și orizontală [75]

59
Atunci când se produce mondarea acestora trebuie să se tină seamă de următoarele
caracteristici [83]:
– aceste echipamente trebuie s ă fie ferite de temperaturi scăzute pentru a se evita
înghețul, amplasarea lor făcându -se în încăperi ce asigură o temperatură de peste 5°C;
– racordarea se face la sistemul de apă rece , pentru a evita supraîncălzirea și spargerea
lămpii, precum în cazul racordării la apă caldă ;
– sistemul de dezinfectare este destinat ex clusiv utilizării în interior ;
– locul amplasării nu trebuie să prezinte vapori corozivi, abu r, condens, scurgeri de apă,
gaze explozive, aer sărat sau praf în exces ;
– sistemul nu trebuie să fie explus la socuri, tensiuni mecanice sau vibrații puternice ;
– apa trebuie să îndeplinească anumite condiții înainte să fie tratată în sterilizator [82].
o Întreținerea sistemului UV
Această întreținere se face relative simplu. Există doar cateva elemente mici de care trebuie
să se țină cont, în principal lampa și manșonul de cuarț [83]. Aceste două component e nec esită
întreținere periodică, în funcție de cât de des este utilizat sistemul (periodic sau anual) . În cazul
lămpii, dacă aceasta este folosită continuu, trebuie schimbată după un anumit timp de ore sau o
data pe an. Datorită faptului că în timp lampa UV, nu mai produce la aceeași intensi tate radiație
UV-C, aceasta scăzând, instalația nu mai devine eficace în dezactivarea microorganismelor
prezente în apa de tratat [83]. Schimbarea lămpii anual previne acestă problemă. Este recomandat
ca în timpul schimbării, să se ach iziționeze același ti p de lampă și de la același furnizor , pentru că
altfel riscăm să nu avem o dezinfectare corespunzătoare [83].
Cel de al doilea element ce necesită o întreținere bună, este manșonul de cuarț. Acesta, după
cum am menționat și anterior, face parte d in protecția lămpii UV, și îi și transmite radiația câtre
apă. Cu timpul, acestă teacă se poate opaciza, asta datorită mineralelor și a altor compuși [83].
Problema este că dacă acest fenomen se produce, radiația UV nu va fi transmisă eficient. Curățarea
acestuia se face foarte simplu, necesitând utilizarea unui produs special destinat de îndepărtare a
mineralelor [83]. După ce manșonul este curățat bine, poate fi plasat înapoi în sistem, fiind fiabil
pentru folosință.
În cazul în care , teaca de cuarț prezintă prea multe depuneri și acestea nu mai pot fi curățate
atât de bine, astfel încât eliminarea să se producă eficient, trebuie schimbat imediat [83]. Manșonul
poate avea o durată de viață foarte lungă, cu o anumită condiție de a fi în permanen ță curațat, astfel
încât să fie transparent, pentru a se putea produce sterilizarea [83].

.

60
5. STUDIUL STERILIZĂRII UV ASUPRA MICROORGANISMELOR

În acest capitol am abordat studiul eliminării microorganismelor cu ajutorul in stalației de
sterilizare de tip Aquaz -S6, la diferite intervale de timp și a diferitor tipuri de apă. Apa analizată a
fost de 3 categorii : Izvorul Minunilor ap ă necarbogazoasă, AQUA și o apă de puț din zona Berceni.
A fost urmărită dezvoltarea microorganis melor pe mediul de inoculare la diferite intervale de timp,
pentru a vedea eficacitatea eliminării acestora di n apă , cu ajutorul instalației UV.
Acest tip de instalație, este folosită în general la nivelul casnic, adică al locuințelor, pentru
că nu poate prelua un debit foarte mare, dar are și mici dimensiuni. Aplicațiile acestui model pot
fi:
– uciderea sau inactivarea bacteriile, virusilor dar și a altor microorganisme prezente în
apă;
– dezinfectarea apelor spitalicești, medii farmaceutice, indust ial produselor alimentare,
etc;
– dezinfectarea apei potabile dar și a altor ape brute.
Aceste probe au fost preparate în laborator, sub o atentă coordonare, folosindu -se de fiecare
dată instrumentar sterilizat (vârfuri de pipetă, recipiente , cutii petri, pahare, mediul de inoculare,
etc), astfel încât să nu se ridice problema contaminării probelor .
Instalația de sterilizare UV este compusă din :
– carcasă metalică ;
– teaca de cuarț ;
– lampa UV ;
– transformatorul ;
– inele de susținere ;
– orificii de intrare a apei .
Tabel 5.1 Caracteristici tehnice ale instalației de sterilizare [84]
Caracteristică Valoare Unitate de măsură
Intrare/ieșire (conexiuni apă) 1/4 inch
Presiunea maximă 6,8 barr
Temperatură maximă 40 °C
Temperatură minimă 2 °C
Diametru 5 cm
Lungime 27 cm
Putere 6 W
Debit 0,20 m3/h
Emisie de UV >30000 mJ/cm2
Alimentare 230 V
Randament sterilizare >95 %
Frecvență 50 Hz
Timp de utilizare >8000 ore
Material oțel INOX 304
Lampă UV PHILIPS G6T5
Avertisment în caz de
defecțiune Luminoasă
Timer Nu

61

Tabel 5.2 Caracteristici tehnice ale lămpii UV [86]
Informa ții tehnice
Capac de bază G5
Aplicație principală Dezinfectare
Durata de viață 9000 ore
Cod culoare TUV
Amortizarea raportată la durata de viață utilă 20%
Puterea (evaluate nominal) 6 W
Curent lampă (nominal) 0,16 A
Tensiune 42 V
Conținutul de mercur (nominal) 4,4 mg
Radiația UV -C la 100 de ore 1,7 W
Cod produs 871150062364527
Nume produs TUV 6W FAM/10X25BOX
Cod comandă 928000704013
Greutate 21,000 g

Fig. 5.1 Dimensiunile lămpii [85]

A – 21 cm ; B – 22,5 cm ; C – 26 cm ; D – 0,13 cm .

Fig. 5.2 Lungimea de undă în care funcționează lampa, domeniul UV -C [85]

62
o Apă de analizat: Izvorul minunilor

Tabel 5.3 Caracteristici apă pot abilă Izvorul minunilor [86]

Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Unitate de măsură
pH 7,68 ≥ 6,5; ≤ 9,5 unități de pH
Reziduu sec la 180°C 81,40 – mg/l
Sodiu 0,74 200 mg/l
Magneziu 3,45 50 mg/l
Calciu 17,20 100 mg/l
Potasiu 0,53 – mg/l
Hidrogencarbonați 71,80 – mg/l
Nitrați 1,73 50 mg/l

Cu ajutorul lămpii UV de tip Aquaz -S6, am urm ărit sterilizarea microorganismelo r la
diferite intervale de timp. A stfel încât am putut observa sterilizarea în timp a diferitelor tipuri de
apă, în cazul de față fiind vorba de apa potabilă Izvorul Minunilor. Pentru a realiza acest
experiment m -am folosit de un pahar Berz eliul pentru a putea um ple lampa cu apa destinată prin
orificiul ce are dimensiuni mici în care intra apă în mod normal (dacă aceasta era conectată la o
rețea casnică) . Volumul instalației de sterilizat fiind de 3 40 ml. După care am folosit mediul de
cultu ră, acesta fiind PLATE COUNT AGAR (un mediu de inoculare conform standardelor), în
prealabil topit cu ajutorul un ei plite cu încălzitor și agitator, la o temperatură de 200 °. În momentul
folos irii acesta era deja preparat. Dar el se poate prepara astfel : într-un litru de apă se adaugă 23,5
g de suspensie. Aceasta se dizolvă prin fierbere și agitare frecventă, făcându -se la un aparat special
(agitator + plită încălzită) . Ulterior este distribuit în recipiente (în cazul de față într -un pahar
Erlenmeyer ) și s e sterilizează prin autoclavare la 121°C timp de 15 minute. Autoclavul este un
aparat special destinat pentru sterilizarea instrumentarului, a mediilor de cultură, și a altor
instrumente ce necesită o sterilizare prin expunerea la caldură umedă ( adică abur), la o temperatură
de 121°C. Procesul durează în general de la 15 la 20 de minute. Se poate steriliza și la temperatura
de 134°C iar procesul va dura 3 minute, asta în cazul în care se dorește acest lucru sau este o
urgență legată de timp [87].
Mediul de inoculare fii nd sub denumirea de PLATE COUNT AGAR , are în componență
pepton cazin , extract de drojdie, dextroză și agar. La final acesta având un pH de 7 cu mici oscilații
de ± 0,2 (pH neutru ) la o temperatură de 25 °C. După ce a pus la topit mediul de cultură, inainte
să pun apa în instalație, am prelevat 50 de ml de apă potabilă din sticlă și l -am pus într -un recipient
steril. Am făcut acest lucru p entru a putea analiza anumiți parametri ai apei într-un laborator
specializat și acreditat , valorile ace stea fiind regăsite în tabelul ………….. . Am introdus apă (Izvorul
Minunilor) în camera de sterilizare, a m conectat lampa la circuitul electric, astfel încât să o
pornesc . Cu ajutorul unei pipete electronice am prele vat 1 ml de apă la fiecare 5 min, a vând un
total de 30 de minute și rezultând șase probe . Fiecare probă am pus -o într -o cutie Petri (acesta fiind
sterilizată înainte) peste ca re am turnat mediul de cultură (PLATE COUND AGAR). Înainte de a
fi trunat, aceasta a fost răcit undeva la o temperat ură de 50 °C, astfel încât microorganismele
prezente în apă să nu fie distruse (dacă mediul de cultură avea o temperatură ridicată exista

63
probabilitatea ca acestea să fie eliminate) . Am folosit pentru fiecare probă în parte vârfuri de
pipete sterile pentru a nu contamina proba dar și înainte de a turna mediul de cul tură am sterilizat
în flacără gâtul paharului Erlenm eyer (acest pahat conținea mediul de cultură) tot pentru a evita
contaminarea . După turnarea mediului de inoculare, am omogenizat fiecar e probă în parte prin
miscări circulare, repetitive. Este necesară această omogenizare pentru a se amesteca mediul de
cultură cu proba de apă în vederea dezvoltării microorganismelor. Dacă această omogenizare nu
se produce, microorganismele existente nu au mediul propice de dezvoltare, astfel încât nu se
dezvoltă deloc sau se d ezvoltă parțial pe anumite porțiuni unde acele două lichide s -au întâlnit .
Am realizat o probă martor , P0 (fiind proba de apă fără sterilizare în prealabil în interiorul camerei ),
după care m -am ghidat , adică m -am raportat în comparație cu celelalte, și o probă preluată după
ce am oprit lampa din funcționar e, la un interval de 5 minute după oprire. Intenția a fost de a vedea
dacă după oprirea lămpii apa își recapată microorganismele ( adică dacă acestea se regenerează ).
Unele studii au aratat faptul că anumite microorganisme se pot regenera în intuneric după
sterilizare. După omogenizare, probele au fost lăsate un timp la răcit. Turnând mediul propice
dezvoltării la o temperatură de 50°C , peste apa ce are undeva la o temperatură de 15°C , se produce
un condens în interiorul cutiei Petri. După răcire, probele fiind gata preparate vor intra în termostat ,
fiind întoarse cu capacul în jos, pentru un interval de 7 zile la o temperatură de 75 °C . Acesta fiind
mediul propic e de dezvoltare al lor. Domeniul termofil ce cuprinde temperaturi de la peste 45 °C,
este domeniul în care anumite tipuri de microoorganisme se d ezvoltă la temperaturi ridicate, și
sunt numite microorganisme termofile. Au fost a sezate cu capacul în jos tot din cauza condensului.
Ele au fost preparate la o anumită temperatură iar în termostat era deja temperatura de 75°C.
Acestea au fost incubate timp de 7 zile. Incubatoare le termostat sunt acele aparate de laborator ce
sunt utilizate pentru a se menține temperatura constantă și îndelungată a unor probe b iologice,
chimice și biochimice [88]. După această perioadă de incubare , am putut observa ca proba P0, fiind
proba martor , a avut dezvoltate pe m ediul d e cultură 250 de microorganisme. Ceea ce rezultă că
în apă sunt prezente microorganisme. Nu am putut determina tipul lor (specia) pentru că nu am
avut la îndemână echipamente special destinate dar le -am putut înumăra pentru a face comparație
cu cele lalte probe . La intervalul de 5 min, fiind prima probă prelevată după începerea sterilizării
(P1), a fost ob servat doar un microorganism. Pe de altă parte, celelalte probe P2,P3,P4,P5,P6 fiind
la intervalele de 10 până la 30 de minute, respectiv P7 la 35 de minute (aceasta probă fiind prelevată
după oprire a lămpii), nu s -au observat microorganisme dez voltate pe mediul de inoculare .
În concluzie, echipamentul și-a realizat funcția pentru care a fost proiectat, sterilizând apa
în primele 10 minute din timp ul funcționării. Apa a prezentat microorganisme dar ulterior aceastea
au fost eliminate.

o Calculul timp ului necesar pentru sterilizare, în cazul apei Izvorul Minunilor
Corpul instalației de steriliza re, este confecționat din oțel inoxidabil alimentar de tipul
SAE304.
Dimensiunile exterioare ale lămpii, având înăl țimea de 64 mm și lungimea 303 mm (este mai
mare decat sup rafața vazută de apa care privește numai suprafața cilindrică exterioară de cuarț ).

A=2·π·R·h (5.1)

unde:
A – aria laterală ;
R – raza;
h – înălțimea .

64
Înlocuind valorile în formula (5.1), rezultă:

A=2·π·32·303 =60921 ,76 mm2=609 ,21 cm2 (5.2)

Aceasta fiind reprezentată de suprafața exterioară .
Calculul diametrul cuarțului lămpii pentru suprafața sa , este dat de relația :

N
No=e (−k·D·t) (5.3)

unde :
N− num ăr de bacterii prezente în probă ;
No−număr inițial de bacterii ;
k− constanta de inactivare ;
D− doza de radiație ;
t− timpul de sterilizare.
În general, pentru bacterii , constanta de inactivare este :

k=1,5·0,0001 /min−1·mW−1

D= 3O mW ·s/cm2

N
No=1
250=0,004 (5.4)

ln(1
250)=−5,52 (5.5)

t=5,52
1,5 ·609 ,21·30=2,01·10−4·10000 =2,01 minute (5.6)

Tabel 5.4 Caracteristici ap ă potabilă Izvorul minunilor inaintea sterilizării în lampă
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Valoarea optimă în
vederea sterilizării Unitate de
măsură
pH 6,8 ≥ 6,5; ≤ 9,5 6,5 – 9,5 unități de pH
Conductivitate 251,123 2500 – μS/cm
Turbiditate 0,365 < 5 < 5 NTU
MTS 0,064 – < 10 mg/l
Magneziu 8,32 100 – mg/l
Amoniu 1,98 0,50 – mg/l
Fier 0,738 0,20 < 0,3 mg/l
Culoare 0 – 0 –
Mangan 2,513 – < 0,05 mg/l

65
Tabel 5.5 Caracteristici ap ă potabilă Izvorul minunilor după sterilizare în lampă
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Unitate de măsură
pH 7,1 ≥ 6,5; ≤ 9,5 unități de pH
Conductivitate 189,321 2500 μS/cm
Turbiditate 0,253 < 5 NTU
MTS 0,058 60 mg/l
Magneziu 7,35 100 mg/l
Amoniu 2,13 0,50 mg/l
Fier 0,573 0,20 mg/l
Culoare 0 – –
Mangan 1,582 – mg/l

Fig. 5.3 Număr de microorganisme dezvoltate în timp

Comparând valorile între ele, a m observant că pH -ul a rămas în domeniul neutru , un
pH ușor alcalinizat (6,5 – 7,5) chiar dacă aceasta a crescut cu 0, 3 unități. C onținutul de magneziu
a scăzut (ce implică duritatea apei, fiind un element ce contribuie la acest lucru ) cu 0,97 mg/l.
Conținutul de amoniu a crescut 0,15 mg/l . Amoniul este parametrul ce indică o
poluare organică recentă. Dacă acesta crește brusc, cum este în cazul de față la un interval de 35
de minute cu 0,15 mg/l indică o poluare atât artificială cât și naturală. La un simplu calcul, după
o funcționare de 24 de ore, având 3600 de minute , putem avea o concentrație de 15,4 mg/l. La o
asemenea concentrație pot apărea modificări ale mirosului și gustului apei (acestea se po t resimții
de la concentrații mai mari de 1,5 mg/l), iar concentrația ce ar rezulta din funcționarea acesteia
este de 10 ori mai mare . Prezența acestuia în apă are o importanță din punctul de vedere sanitar ,
pentru că indică poluarea apei cu elemente chimice sau în special elemente bacteriologice
(microorganisme) . Acestea pot avea un impact negativ asupra organismului uman [89].
Conținutul de fier din apa analizată a scăzut cu 0,165 mg/l între cele două probe (proba
martor și proba finală) . Dar tot este o valoare peste concentrația maximă admisibilă, ce o depășește
cu 0,373 mg/l, față de valoarea de 0,20 mg/l. Fierul în concentrație mare are un efect neplăcut 050100150200250300
0 5 10 15 20 25 30 35 40Izvorul minunilor
tnr de microorganisme

66
asupra caracteristicilor organoleptice, reprezentate de gust și miros. Poate provoca un gust metalic
dar și o culoare ruginie (arămie) .
Din punct de vedere al caracteristicilor fizi ce, conținutul de fier în exces produce
pagube atât instalațiilor de apă dar și a altor echipamente. Tot din această cauză avem și o tratare
defectuasă a ac esteia în vederea eliminării altor contaminanți prezenți. Pentru organismul uman,
fierul prezent în apă nu este dăunător, dăunătoare sunt sedimentele de fier prezente ce pot conține
anumite urme de impurități sau anumite tipuri de bacterii, ce pot produce boli și pot infesta
organismul uman. În general aceste a sunt prezente în apa din puțuri (fântâni) [90].
Turbiditatea a scăzut și ea considerabil de la 0,365 la 0,253 mg/l, adică o scădere de
0,112 mg/l, aflându -se în parametrii optimi ai concentrației a dmisibile. Dacă aveam turbiditate
mare , aceasta opaciza apa de anali zat, astfel încât lampa nu putea steriliza în parametrii optimi. În
acest caz, turbiditatea este ideală în vederea dezinfectării.
MTS -ul este reprezentat de materiile totale aflate în suspensie. La început având o
concentrație de 0,068 mg/l și scăzând cu 0,006 mg/l. Probabil o parte din particule au fost preluat e
o dată cu prelevarea de probe, de aici și scăderea aceasta.
Conținutu l de magneziu a avut și el o scădere cu 0,97 mg/l, într-un interval de 35 de
minute, concentrația maximă admisibilă nefiind depășită. Magneziu prezent în apa potabilă este
un mineral esențial pentru buna funcționare a sistemului nervos și muscular. Lipsa a cestuia
provoacă dezec hilibre la nivelul organismului și de aceea trebuie regăsit într -o cantitate ce nu
depășește concentrația maximă admisibilă [91].
Conductivitatea electrică este în parametrii optimi, situându -se sub 2500 μS/cm.
Raportându -ne la valo rile de pe eticheta produsului , pH-ul este în concordanță cu
rezultatele efectuate, astfel încât acesta se situează într -un pH neutru fiind ușor alcalin (7,68 unități
de pH, fiind valoarea de pe etichetă și 6,8 unități de pH valoarea rezultată în laborator) , dar
conținutul de magneziu rezultat este mai mare decât cel de pe pe etichetă , cu o diferență de 4,87
mg/l. Valoarea nitraților fiind de 1,73 mg/l se află în parametri optimi , la fel ca și celelalte
componente (calciu, sodiu, pH, etc) .
Conținutul de calciu la fel ca al magneziului, are o importanță deosebită. După cum
este bine știut, prezența calciului în apă este esențială pentru că acesta reprezin tă un minera l absolut
necesar organismului, care prin intermediul apei reface echilibrul în mod natural. Acesta are
valoarea de 17,20 mg/l, nedepășind valoarea maximă de 100 mg/l. Dacă conținutul de calciu este
în exces în apa potabilă, acesta poate avea e fecte asupra organismului, și anume depunerile de
calciu [91].
Sodiul prezent în apă, sarea sau clorura de sodiu într-o cantitate minimă echilibrează
funcționarea optimă a organismului, alături și de alți compuși, precum potasiul. Pentru această apa
conținutul este de 0,74 mg/l, ideal și optim în vederea u nei ape potabile.
Potasiu are rolul său bine stabilit în apa potabilă. Fiind un mineral alcalin, menține
echilibrul electrolitic și susține activitatea cardiacă a organismului uman [92]. Acesta extrage
sodiul din celule și rezultă o reducere a volumului de lichide din organism. Are mult mai multe
funcții în legatură cu organismul și este necesară prezența acestuia în apă. Izvorul minunilor are o
concentrație de potasiu de 0,53 mg/l.
Hidrogencarbonatul sau carbonatul de sodiu într-o concentrație optimă în apa destinată
consumului uman, are foarte multe beneficii : regleaz ă pH-ul neutralizând aciditatea corpului , efect
antiseptic asupra microorganismelor și reprezintă și o barieră protectoare în vederea a numitor boli .

67
Apa aceasta are un conținut de 71,80 mg/l. Este necesară a avea un consum moderat pentru că în
exces acesta poate dăuna [93].
Rezultatele acestor probe din laborator au fost realizate făcându -se diluție, pentru că
apa rezultată în urma ster ilizării nu a avut un volum necesar tuturor probelor. Valorile rezultate au
fost înmulțite cu factorul de diluție pentru a avea o concentrație corectă. Acestea s -au realizat în
conform cu standardele în vigoare, pentru fiecare probă specifică .
Dacă facem o comparație a concentrațiilor maxime admisibile ale instalației de
sterilizare , și a valorilor rezultate ale apei de analizat, se vor observa depășiri doar în cazul
manganului și fierului. Aceste două componente pot împiedica sterilizare optimă a apei ,
depunându -se pe teaca de cuarț și împiedicând radiația UV să pătrundă în camera de sterilizare,
astfel încât apa nu va fi sterilizată în parametrii optimi . Valorile de pH, turbiditate, particule în
suspensie și culoare sunt în concentrațiile maxime admisib ile, nu influențează procesul de
sterilizare. Valorile au avut fluctuații datorită faptului că, în momentul prelevării probelor la
diferitele intervale de timp, cantitatea de apă preluată avea și ea în componență fier, magneziu,
mangan, particule în suspen sie, etc. De aici și decalajul valorilor. Nu s -au putut determina din
probele preparate concentrația acestor substanțe.

Fig. 5.4 Proba martor și microorganismele dezvoltate în număr de 250

Fig. 5.5 Toate cele 8 probe după trecerea celor 7 zile în term ostat

68

Fig. 5.6 Proba P1 la intervalul de 5 minute pe care s -a dezvoltat doar un microorganism

Fig. 5.7 Sterilizarea apei cu ajutorul lămpii UV

Fig. 5.8 Termostatul în care au stat probele 7 zile

69

Fig. 5.9 Probele P2−P7 la timpi respective 10 minute – 35 de minute

70

Fig. 5.10 Topirea mediului de inoculare cu ajutorul plitei

71

Fig. 5.11 Turnarea mediului de cultură în probele de apă

o Apă de analizat: AQUA
Am ales această apă pentru analizat deoarece este cotată pe piața din România , ca fiind o
apă foarte bună din punct de vedere al calității . Contrat așteptărilor s -au dezvoltat pe mediu de
cultură microorganisme, ceea ce înseamnă că această apă are în componența sa și tipuri de
microorganism/bacterii . Nu am putut determina ce tipuri de microorganism e sunt prezente dar am
putut vizualiza câte s -au dezvoltat pe mediul de inoculare într -un interval de 7 zile.
Modul de preparare al probelor a fost identic ca în cazul apei potabile Izvorul Minunilor,
doar că au apărut modificări în cazul timpului de prelevare. Am prelevat 1 ml de apă din lampă la
un interval de 1 minut, având un total de 6 minute , adică șase probe . Dacă în cazul apei Izvorul
Minunilor am prelevat probe la intervalul de 5 minute, având un t imp de 35 de minute și șapte
probe, în care am observat că pe prima probă (cea de 5 minute) sa dezvoltat un microorganism.
Am vrut să văd dezvoltarea microorganismelor la un interval de timp mult mai mic, și de aceea
am prelevat probe la intervalul de 1 mi nut.
În proba martor, P0 au fost dezvoltate pe mediul de cultura 385 de microorganism e, iar la
intervalul de 4 minute, fiind proba P4 s-a observat un microorganism. În celelalte probe , acestea
fiind P2, P3,P5 și P6 la interval de 2 minute, 3 minute, 5 m inute respectiv 6 minute, nu s-au dezvoltat
microorganisme , adică nu au fost observate pe mediul de cultură . Anomalia în acest caz este faptul
că la intervalul de 4 minute a fost observant un microorganism, iar la timpi mai mici, respectiv 2
minute și 3 minute nu a fost văzut pe mediul de inoculare prezența a vreunui microorganism. După
intervalul de 4 minute, la timpul de 5 și 6 minute iar nu a fo st prezent nimic pe mediul de cultură.

72
O explicație ar fi faptul că în apa analizată aceste bacterii sunt distribuite neuniform, și în
momentul prelevării la timpul de 4 minute, acesta a fost extras împreună cu apa. Nu este vorba de
o contaminare, pentru c ă de fiecare dată, la fiecare probă am folosit vârfuri sterile, tocmai pentru
a nu crea problem e în vederea acestui lucru. Toate instrumentele de laborator au fost sterilizate în
prealabil, înaintea folosirii lor la acest experiment . Tot ca în cazul apei p recedente, la începutul
experimentului am prelevat o cantitate de apă din sticla de AQUA, apă ce nu a intrat în camera de
sterilizare, într -un recipient steril. Când am finalizat procesul de sterilizare, am prelevat tot o
cantitate de apă trecută prin acel proces, tot într -un recipient steril. Aceste probe au fost ulterior
analizate în același laborator specializat și acreditat, pentru a putea observa diferențele aceleași
ape dar prin metode diferite. Valorile parametr ilor fiind observate în tabelul 5.7.

Tabel 5.6 Caracteristici apă potabil ă AQUA
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Unitate de măsură
pH (20°C) 7,70 ≥ 6,5; ≤ 9,5 unități de pH
Reziduu sec 169 – mg/l
Nitrați 1,85 50 mg/l
Bicarbonați 199,50 – mg/l
Sodiu 0,78 200 mg/l
Magneziu 14,30 50 mg/l
Calciu 44,90 100 mg/l
Fluor 0,1 1,2 mg/l
Mineralizarea totală 268,75 – mg/l

o Calculul timpului necesar pentru sterilizarea în cazul apei AQUA

N
No=e (−k·D·t)

N
No=1
385

ln(1
385)=−5,95

t=5,95
1,5·609 ,21·30=2,17·10−4·10000 =2,17 minute

73
Tabel 5.7 Caracteristici ap ă potabilă AQUA î naintea sterilizării în lampă
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Valoare optimă
în vederea
sterilizării Unitate de
măsură
pH 6,9 ≥ 6,5; ≤ 9,5 6,5 – 9,5 unități de pH
Conductivitate 231,381 2500 – μS/cm
Turbiditate 1,07 < 5 < 5 NTU
MTS 0,53 – < 10 mg/l
Magneziu 10,11 100 – mg/l
Amoniu 0,328 0,50 – mg/l
Fier 23,521 0,20 < 0,3 mg/l
Culoare 0 – 0 –
Mangan 1,428 – < 0,05 mg/l
Nitrați 0,536 50 – mg/l
Reziduu 0,531 – – mg/l

Tabel 5.8 Caracteristici ap ă potabilă AQUA după sterilizare în lampă
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Unitate de măsură
pH 6,5 ≥ 6,5; ≤ 9,5 unități de pH
Conductivitate 153,321 2500 μS/cm
Turbiditate 0,69 < 5 NTU
MTS 0,023 60 mg/l
Magneziu 5,21 100 mg/l
Amoniu 0,123 0,50 mg/l
Fier 18,321 0,20 mg/l
Culoare 0 – –
Nitriți 0,027 50 mg/l
Reziduu 0,121 – mg/l
Mangan 0,568 – mg/l

În cazul acestei ape, nu au fost modificări are concentrațiilor foarte mari și foarte variate,
precum în cazul precedent. A fost observată doar depășirea fierului și manganului, la fel ca al apei
Izvorul Minunilor. Ceilalți parametrii au mici fluctuații, dar sunt în domeniul optim de sterilizare.
Dacă ne raportâm la indicia apei potabile, fierul are o depășire cu 18,121 mg/l.

74

Fig. 5.12 Dezvoltarea microorganismelor la difețiți timpi

Fig. 5.13 Echipamente folosite în laborator pentru preluare și pregătirea probelor
1– pipetă electronic ă; 2 – vârfuri sterile pentru pipete; 3 – instalația de sterilizare (lampă
UV); 4 – mediu de inoculare (PLATE COUNT AGAR); 5 – ; 6 – pahar Berzelius; 7,8 – apă
de analizat.

050100150200250300350400450
0 1 2 3 4 5 6 7AQUAnr de microorganisme
t

75

Fig. 5.14 Proba martor și microorganismele dezvoltate fiind în număr de 385

Fig. 5.15 Proba patru fiind la intervalul de 4 minute și microorganismul dezvoltat

Fig. 5.16 Toate probele pentru apa AQUA după ce au fost scoase din termostat

76
Fig. 5.17 Probele de la intervalel e de timp de la un minut la cinci minute , pe care n u s-au
descoperit microorganism

Fig. 5.18 Proba numărul șase, prelevată la șase minute

77
o Apa de analizat: Ap ă de puț din zona Berceni
În cazul apei de puț din zona Berceni, am folosit același mod de lucru ca în cazul apei
potabile AQUA. Nu a fost modificat nici timpul și nici prepararea probelor. Ceea ce am observat
în cazul acestei ape, a fost faptul că, în proba P0 (proba martor) pe mediul de cultură s -au dezvoltat
60 de microorganisme, iar în proba P5 preluată la interval de 5 minute a fost observat un
microorganism. Se aplică aceeași explicație ca în cazul anterior. Pentru că la intervalele mai mici
de timp nu au fost observate microorganisme și nici în cazul de după, la intervalul de 6 minute nu
au fost prezente, microorganismele au o distribuție neuniformă în apă. Dacă această instalație era
racordată la un sistem casnic, și fluxul de apă era ascendent, se prelevau mostre de apă la ieșirea
din lampă și cu siguranță microorganismele erau purtate în fluxul de apă, iar vizualizarea lor pe
mediul de cultură cu siguranță era alta. Pot apărea influențe și datorate faptului că, aceasta nu a
avut orificiile de intrare respectiv ieșire acoperite, iar mediul poate avea o influență asupra
sterilizării (umiditate, temperatură, particule aflate în aer, fluctuații, etc).

Tabel 5.9 Caracteris tici apă de puț
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Valoare optimă
în vederea
sterilizării Unitate de
măsură
pH 7,1 ≥ 6,5; ≤ 9,5 6,5 – 9,5 unități de pH
Nitrați 4,82 50 – mg/l
Turbiditate 3,21 < 5 < 5 NTU
Conductivitate 324,728 2500 – μS/cm
MTS 12 – < 10 mg/l
Reziduu la 180°C 3,721 – – mg/l
Magneziu 28,53 50 – mg/l
Mangan 35,395 – < 0,05 mg/l
Fier 51,838 0,20 < 0,03 mg/l
Culoare 0 – 0 –
Amoniu 1,521 0,50 – mg/l

o Calculul timpului necesar pentru sterilizarea în cazul apei AQUA
N
No=e (−k·D·t)

N
No=1
60

ln(1
60)=−4,09

t=4,09
1,5·609 ,21·30=1,49·10−4·10000 =1,49 minute

78
Tabel 5.10 Caracteristici ap ă potabilă di n puț după sterilizare în lampă
Parametru Valoare Concentrația
maximă
admisibilă Unitate de măsură
pH 6,9 ≥ 6,5; ≤ 9,5 unități de pH
Conductivitate 256,582 2500 μS/cm
Turbiditate 2,86 < 5 NTU
MTS 8 60 mg/l
Magneziu 17,32 100 mg/l
Amoniu 1,251 0,50 mg/l
Fier 35,523 0,20 mg/l
Culoare 0 – –
Nitriți 2,13 50 mg/l
Mangan 28,389 – mg/l
Reziduu 1,827 – mg/l

În cazul acestei ape, raportate la nivelul de sterilizare, avem o depășire a particulelor aflate
în suspensie. Astfel încât, acestea puteau avea înglobate microorganisme la interior . Nu se poate
face sterilizarea eficace pentru că acestea sunt prezente peste limită, iar radiația nu poate pâtrunde
în interiorul particulelor , pentru a putea distruge microorganismele. După cum am spus și în cazul
celorlalte ape, microorganismele nu sunt distribuite uniform în masa de lichid, și când sunt
prelevate probe, nu întotdeauna sunt preluate și microorganismele existente în apă. Poate de aceea
a apărut un microorganism la intervalul de 5 minute. Probabil o mare parte din microorganisme au
fost eliminate, dar datorită faptului c ă nu am putut avea înainte o analiza microbiologică, pentru a
putea stabili tipul de microorganism și necesarul de radiație în vederea distrugerii, acesta a fost
rezistent.

Fig. 5.19 Proba martor în cazul apei d e puț avănd 60 de microorganism e

79

Fig. 5.20 Proba P5 fiind prelevată la un timp de 5 minute și observăndu -se pe medi ul de
inoculare un microorganism
Fig. 5.21 Toate cele șase probe după prelevare
Fig. 5.22 Probele după turnarea mediului de cultură în

80

Fig. 5.23 Probele P1, P2,P3 și P4 nu au dezvoltat microorganisme pe mediul de cultură

Fig. 5.24 Ultima probă la intervalul de 6 minu te nu a dezvoltat microorganisme

81

Fig. 5.25 Dezvoltarea microorganismelor pe mediul de cultură la diferiți timpi

010203040506070
0 1 2 3 4 5 6 7Apă puț
nr de microorganisme
t

82
CONCLUZII
Mediul înconjurător trebuie protejat, atât când ne raportă m la apă , aer sau sol . Toate acestea
fiind pe Pământ, ne ajută să ne dezvoltăm economic, financiar, social, etc .
În primul rând, apa trebuie să fie contaminată din ce în ce mai puțin, a stfel încât metodele de tratare
pe care le abo rdăm să fie mai puțin invazive, și poate mai puțin costisitoare. După cum am detaliat
și în capitolele 1 și 2, apa fie ea naturală (ape de suprafață/ape subterane) sau potabilă, pentru
consumul uman ea trebuie să îndeplinească anumiți parametri. Dacă aceștia nu sunt în limitele
admise de legislația în vigoare, apa nu este destinată consumului dar nici folosinței. În cazul în
care este administrată, poate avea efecte devastatoare asupra omului, faunei dar și flor ei.. Pe de
altă parte, dacă apa nu îndeplinește indici menționați în aceste capitole, este nevoie de o tratare
riguroasă. Înainte ca tratarea apei brute, fiind acea apă ce are în componență diferite substanțe,
microorganisme, suspensii, etc, este necesară o analiză amânunțită, pentru a determina diferitele
concentrații de compuși existenți.

83
BIBLIOGRAFIE

[1]. Garud R. M., Kore S. V., Kore V. S., Kulkarni G. S. . A Short Review on Process and
Applications of Reverse Osmosis . vol. 1, pp. 233 -238, 2011.
[2]. EPA. Wastewater Technology Fact Sheet Ozone disinfection . Washington, D. C., 1999.
[3]. Francios Brikke, Maarten Bredero. Linking technology choice with operation and maintenance
in the context of community water supply and sanitation . 2003.
[4]. Luminița Andronic, Anca Duță. Analize fizico -chimice și metode avansate de epurare a apelor
uzate . Editura Universitatea Transilvania din Brașov, Brașov, 2013.
[5]. P. J. Jackson, G. R. Dilon, T. E. Irving, G. Stanfield. Manual on treatment for small water
supply systems . Iunie 2015.
[6]. R. Ryan Dupont, Talbert N. Eisenberg, E. Joe Middlebrooks. Reverse Osmosis in the
Treatment of Drinking Water . Editura Paper 505. Ianuarie 1982.
[7]. Victor -Viorel Safta, Magdalena Laura -Toma, Nicoleta Ungureanu. Experimente în domeniul
tratării apelor . Editura PRINTECH, București 2012.
[8]. Willy J. Masschelein, Ph. D. Ultraviolet Light in Water and Wastewater Sanitation . Editura
CRC PRESS LLC Lewis Publishers, U.S. 2002.
[9]. Legea ape lor naturale, nr 107/1996, în vigoare din 7 Decembrie.
[10]. Legea apelor potabile, nr 458/2002, în vigoare din 28 August.
[11].*** https://ro.wikipedia.org/wiki/Ap%C4%83
[12].*** https://www.scribd.com/document/383466948/Clasificarea -apelor -subterane
[13].*** http://echo2.epfl.ch/ VICAIRE/mod_2/chapt_2/main.htm
[14].*** https://www.scribd.com/document/36845957/calitatea -apelor -naturale
[15]. *** https://www.dedurizator.ro/gustul -mirosul -si-culoarea -apei/
[16].*** https://en.wikipedia.org/wiki/Turbidity
[17].*** https://ro.wikipedia.org/wiki/Turbiditate
[18].*** https://www.isanorcal.org/download/tech2007_presentations/turbidity.pdf
[19].***http://www.creeaza.com/legislatie/adminis tratie/ecologie -mediu/PROPRIETATI -ALE –
APELOR -NATURAL867.php
[20].*** https://www.academia.edu/23520966/Indicatori_de_calitate_Lungu_Elena
[21].*** https://www.researchgate. net/publication/322419790_Physical_Chemical_and_Biologic
al_Characteristics_of_Water_e_Content_Module. Pooja Arora
[22].*** https://ro.wikipedia.org/wiki/Proprietate_chimic%C4%83
[23].** * http://89.34.160.17/ibest/module/calitatea_apei/pages/ph.php
[24].*** https://azura.r o/apa -dura/clasificarea -apelor -dure-dupa -gradul -de-duritate/
[25].*** https://ro.wikipedia.org/wiki/Calitatea_apei#Radioactivitatea
[26]. *** https://www.scribd.com/doc/196865394/hidrogen -sulfurat
[27].*** https://10pelinie.ro/ce -sunt-nitritii -si-nitratii/
[28]. ***http://madr.ro/docs/dezvoltare -rurala/rndr/buletine –
tematice/PT26.pdf?fbclid=IwAR3nIhzMviQ –
uoZkP3jN0AtxVrzvOvp18AiGcgPfOdZ0I5Lkk5qlTYgj_7U
[29].*** http://www.orangesenqurak.com/river/water+quality/biological+water+quality+paramet
ers.aspx
[30].*** https://www.academia.edu/29626318/INDICATORI_BIOLOGICI_AI_APELOR_UZA
TE

84
[31].*** https://worldwaterreserve.com/potable -water/purification/how -to-purify -water -for-
drinking/
[32].*** https://www.quora.com/What -are-the-advantages -and-drawbacks -of-the-chlorination -of-
water
[33].*** https://moleculah2o.wordpress.com/2018/10/16/ce -este-filtru-de-apa-ceramic/
[34].*** https://en.wikipedia.org/wiki/Water_treatment
[35].*** https://www.who.int/ water_sanitation_health/hygiene/om/linkingchap6.pdf
[36].*** http://www.kinetcsolutions.ro/clorinarea -vs-sterilizarea -cu-lampa -uv/
[37].*** http://www.mdrap.ro/userfiles/reglementari/Domeniul_XIII/13_05_GP_071_2002.pdf
[38].*** https://en.wikipedia.org/wiki/Water_chlorination
[39].*** https://www.cdc.gov/safewater/chlorination.html
[40].*** http://www.nesc.wvu.edu/pdf/WW/publications/eti/Chl_Dis_tech.pdf
[41].*** https://www.water -research.net/index.php/ozonation
[42].*** https://www.aquatech.ro/filtru -osmoza -inversa/
[43].*** https://arpedia.ro/filtre -cu-osmoza -inversa/
[44].*** http://www.statiidefiltrare.ro/images/pdf/MANUAL%20STATII%20OSMOZA%20INV
ERSA.pdf
[45].*** https://www.worldofche micals.com/610/chemistry -articles/reverse -osmosis -water –
treatment -process.html
[46].*** http://www.scritub.com/geografie/ecologie/DEZINFECTAREA -APELOR -POTABILE –
24392.php
[47].*** https://www.trojanuv.com/uv -basics?acceptCookies=1
[48].*** https://imagine.gsfc.nasa.gov/ science/toolbox/emspectrum1.html
[49].*** http://syscom18.info/Articol.asp?ID=137 , Sorin Vucea
[50].*** https://www.uvshop.ro/
[51].*** https://www.filtre -apa-pura.ro/produse/consumabile -cartuse -filtrante -rezerve/pentru –
sterilizatoare -uv/teaca -uv-6a/
[52].*** https://www.aquatech.ro/produse/sterlizatoare -cu-ultraviolete/
[53].*** www.aquatime.ro
[54].*** https://www.alfaauv.com/blog/uv -disinfection -system -water -treatment/
[55].***https://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet_germicidal_irradiation
[56].***http://www.calor.ro/documents/products/32806/sterilight -platinum -sp-950-instructiuni –
instalare.pdf
[57].*** https://inservaqua.ro/tratarea -cu-uv-a-apei-potabile/
[58].*** https://www.uvshop.ro/categorie -produs/lampi -uv-
germicidale/page/6/?gclid=EAIaIQobChMI2Pii2N2B4QIVwdmyCh1XpABPEAAYAiAAE gIU
p_D_BwE
[59].*** http://www.staraqua.ro/lampa -uv
[60].*** http://www.statiidefiltrare.ro/e chipamente/sterilizare -cu-ultraviolete/sterilizatoare -uv-
industriale
[61].*** https://aquatime.ro/image/data/lampi -uv/Poza3.jpg
[62].*** https://www.aqualine.ro/uv -industrial/sterilizator -apa-cu-uv-aquazone -industrial -aquaz –
s275 -b.html
[63].*** https://www.daraqua.ro/produs/125/Sterilizator -cu-Ultraviolete -%2855W%29
[64].*** https://cv -water.ro/rezidential/

85
[65].*** https://ro.wikipedia.org/wiki/Filtrare
[66].*** http://magazinulapei.ro/blog/54_cum -functioneaza -filtrele -de-sedimente.html +
https://ascomi.ro/tratare -apa/filtre -de-sedimente
[67].*** https://ascomi.ro/tratare -apa/filtre -de-sedimente
[68].*** http://www.filterwater.com/p -819-sediment -water -filter -10-inch-5-micron.aspx
[69].*** http://www.purewateroccasional.net/hwsedimentfil ter.html
[70].*** http://hydronixwater.com/absolute -vs-nominal -filters/
[71].*** http://magazinulapei.ro/blog/59_avantajele -utilizarii -carbunelui -activat -pentru -filtrarea –
apei.html
[72].*** https://m oleculah2o.wordpress.com/2013/06/21/ce -este-carbunele -activat -si-de-ce-se-
foloseste -in-filtrele -de-apa/
[73].*** http://www.calor.ro/filtre -apa-potabila/filtre -apa-carbune -activ
[74].*** http://www.hidroinstal.ro/statii -tratare -filtrare/gac/
[75].*** https://www.espwaterproducts.com/content/VIQUA_SQ_Owners_Manual.pdf
[76].*** https://moleculah2o.wordpress.com/2013/07/09/ce -este-un-dedu rizator -si-cum-
functioneaza/comment -page -1/
[77].*** https://watersoftenerfacts.ca/how -softeners -work/
[78].*** https://www.lenntech.com/processes/softening/faq/water -softener -faq.htm
[79].*** http://w ww.dedurizator -apa.ro/sare -tablete -pentru -dedurizatoare/
[80].*** https://www.romstal.ro/image/data/pdf/MANUAL_TEHN IC/STERILIZATORUVAQU
APHOR_MANUAL_TEHNIC_ORIG_SterilizatorUVnou -Utilizare.pdf
[81].*** https://viqua.com/water -treatment/uv -water -treatment/components -of-a-uv-system/
[82].*** http://www.dfr.ro/files/Manual%20 -%20MyUV.pdf
[83].*** https://viqua.com/water -treatmen t/uv-water -treatment/uv -system -maintenance/
[84].*** https://www.aqualine.ro/osmoza -inversa/sterilizator -apa-cu-uv-aquazone -aquaz –
s6.html#res p-tab2
[85].*** https://www.assets.lighting.philips.com/is/content/PhilipsLighting/fp928000704013 -pss-
global
[86].*** https://aquascanner.ro/wp -content/uploads/2016/09/BA -195-IZVORUL -MINUNILOR –
plata -220116.pdf
[87].*** http://news.medizone.ro/tehnica -sterilizarii -prin-caldura -pupinel -vs-autoclav/
[88]*** http://aprilcj.ro/incubatoare -termostatate -de-laborator/
[89]*** https://www.oradesibiu.ro/2015/11/03/dsp -amoniul -nu-are-efecte -toxice -asupra –
organismului -dar-arata -ca-apa-a-fost-infestata/
[90]*** https://inservaqua.ro/prezenta -fierului -in-apa-potabila/
[91]*** http://blog.aquacarpatica.com/de -ce-testam -apa-si-ce-parametri -trebuie -sa-
urmarim/aqua -carpatica
[92].*** http://blog.aquacarpatica.com/potasiul -din-apa-beneficii -pentru -sanatate/aqua -carpatica
[93].*** https://dozadesanatate.ro/apa -cu-bicarbonat -de-sodiu -beneficii/

86
ANEXA 1

Tipuri de modele de instalații UV [80]
Model produs Putere Tensiune
la intrare
[V] Frecvență
Intrare
[Hz] Curent la
intrare
[A] Material
interior Dozare
[Uw/ cm2]
XH-UV4W 4 Wx 1 220 – 240 50/60 0,02 304# >30000
XH-UV6W 6 Wx 1 220 – 240 50/60 0,03 304# >30000
XH-UV11W 11 Wx 1 220 – 240 50/60 0,05 304# >30000
XH-UV16W 16 Wx 1 220 – 240 50/60 0,07 304# >30000
XH-UV25W 25 Wx 1 220 – 240 50/60 0,11 304# >30000
XH-UV30W 30 Wx 1 220 – 240 50/60 0,14 304# >30000
XH-UV55W 55 Wx 1 220 – 240 50/60 0,25 304# >30000
XH-UV110W 55 Wx 2 220 – 240 50/60 0,5 304# >30000
XH-UV165W 55 Wx 3 220 – 240 50/60 0,75 304# >30000
XH-UV220W 55 Wx 4 220 – 240 50/60 1 304# >30000
XH-UV275W 55 Wx 5 220 – 240 50/60 1,25 304# >30000
XH-UV330W 55 Wx 6 220 – 240 50/60 1,5 304# >30000
XH-UV440W 55 Wx 8 220 – 240 50/60 2 304# >30000
XH-UV550W 55 Wx 10 220 – 240 50/60 2,5 304# >30000
XH-UV660W 55 Wx 12 220 – 240 50/60 3 304# >30000
XH-UV825W 55 Wx 15 220 – 240 50/60 3,75 304# >30000
XH-UV450W 75 Wx 6 220 – 240 50/60 2 304# >30000
XH-UV675W 75 Wx 9 220 – 240 50/60 3 304# >30000
XH-UV900W 75 Wx 12 220 – 240 50/60 4 304# >30000
XH-UV975W 75 Wx 13 220 – 240 50/60 4,3 304# >30000
XH-UV1125W 75 Wx 15 220 – 240 50/60 5 304# >30000
XH-UV1350W 75 Wx 18 220 – 240 50/60 6 304# >30000
XH-UV1575W 75 Wx 21 220 – 240 50/60 7 304# >30000
XH-UV1800W 75 Wx 24 220 – 240 50/60 8 304# >30000
XH-UV1305W 145 Wx 9 220 – 240 50/60 5,8 304# >30000
XH-UV1740W 145 Wx 12 220 – 240 50/60 7,7 304# >30000
XH-UV2175W 145 Wx 15 220 – 240 50/60 9,6 304# >30000
XH-UV2610W 145 Wx 18 220 – 240 50/60 11,5 304# >30000
XH-UV3045W 145 Wx 21 220 – 240 50/60 13,5 304# >30000
XH-UV3480W 145 Wx 24 220 – 240 50/60 15,4 304# >30000
XH-UV3915W 145 WX 27 220 – 240 50/60 17,4 304# >30000
XH-UV4350W 145 WX 30 220 – 240 50/60 19,3 304# >30000

87
Specificații tehnice pentru modelele respective [80]
Debit apă
(apă potabilă) Debit apă
(apă pură) Dimensi
unea
[inch] Gabarit [mm] Presiunea
maximă
[barr] Durată
de viață
[ore] Sistem
alarmă
0,243 GPM 0,327 GPM – Ø51×200 ±2 4,9 > 6000 Da
0,406 GPM 0,545 GPM – Ø51×260 ±2 4,9 > 8000 Da
0,7 GPM 1 GPM – Ø51×260 ±2 4,9 > 8000 Da
1,5 GPM 2 GPM ¼” Ø64×350 ±2 4,9 >8000 Da
4,8 GPM 2 GPM ¼” Ø64×520±2 4,9 > 8000 Da
6,4 GPM 6 GPM ½” Ø64×968 ±2 6,8 > 8000 Da
9,6 GPM 8 GPM ½” ~ ¾” Ø64×968 ±2 6,8 > 8000 Da
19,2 GPM 12 GPM ¾” ~ 1” Ø140×968 ±2×34
2±3 6,8 > 8000 Da
38,4 GPM 24 GPM 1” ~
1,5” Ø140×968 ±2×34
2±3 7,8 > 9000 Da
48 GPM 48 GPM – Ø220 x968 ±2×34
2±3 7,8 > 9000 Da
57,6 GPM 60 GPM 2” ~
2,5” Ø180×968 ±2×34
2±3 7,8 > 9000 Da
76,8 GPM 72 GPM – Ø220×968 ±2×42
2±3 7,8 > 6000 Da
96 GPM 96 GPM – Ø220×968 ±2×42
2±3 7,8 > 9000 Da
115 GPM 120 GPM 3” ~ 4” Ø220×968 ±2×42
2±3 7,8 > 9000 Da
144 GPM 144 GPM – Ø260×968 ±2×54
0±3 7,8 > 9000 Da
75 GPM 180 GPM 4” ~ 6” Ø220×910 ±2×42
2±3 7,8 > 9000 Da
115 GPM 105 GPM – Ø360×910 ±2×54
0±3 7,8 > 9000 Da
154 GPM 160 GPM – Ø310×910 ±2×54
0±3 7,8 > 9000 Da
165 GPM 215 GPM – Ø310×910 ±2×54
0±3 7,8 > 9000 Da
192 GPM 232 GPM – Ø400×910 ±2×54
0±3 7,8 > 9000 Da
230 GPM 270 GPM 3” ~ 4” Ø43×910 ±2×540
±3 7,8 > 9000 Da
310 GPM 324 GPM – Ø510×910 ±2×72
0±3 7,8 > 9000 Da
222 GPM 430 GPM 4” ~ 8” Ø260×1630 ±2×5
40±3 7,8 > 9000 Da

88
295 GPM 310 GPM – Ø310×1630 ±2×5
40±3 9,8 > 9000 Da
370 GPM 414 GPM – Ø400×1630 ±2×5
40±3 9,8 > 9000 Da
445 GPM 518 GPM – Ø430×1630 ±2×5
40±3 9,8 > 9000 Da
520 GPM 622 GPM – Ø480×1630 ±2×7
20±3 9,8 > 9000 Da
595 GPM 725 GPM – Ø510×1630 ±2×7
20±3 9,8 > 9000 Da
668 GPM 829 GPM – Ø540×1630 ±2×7
20±3 9,8 > 9000 Da
744 GPM 1035 GPM 4” ~ 8” Ø560×1630 ±2×7
20±3 9,8 > 9000 Da