Sisteme de Monitorizare a Calitatii Apelor Uzate In Activitati Industriale
Bibliografie
ROJANSCHI, Vladimir; BRAN, Florina; DIACONU, Gheorghița – „Protecția și ingineria mediului”. – Ed. a 2-a . – București: [NUME_REDACTAT], 2002
ROJANSCHI, Vladimir; BRAN, Florina; DIACONU, Gheorghița – „Economia și protecția mediului: obligații ale agenților economici” ─ București: [NUME_REDACTAT], 1997
[NUME_REDACTAT]. 137/1995 – “[NUME_REDACTAT] Mediului”, Anexa 1.
SR EN ISO 14004:2010, Sisteme de management de mediu. Linii directoare referitoare la principii, sisteme și tehnici de aplicare.
SR EN ISO 10523:2012, Calitatea apei. Determinarea pH-ului.
SR EN 872:2005, Calitatea apei. Determinarea conținutului de materii în suspensie. Metoda prin filtrare pe filtre de fibră de sticlă.
SR 7587:1996, Calitatea apei. Determinarea conținutului de substanțe extractibile cu eter de petrol.
SR ISO 9297:2001, Calitatea apei. Determinarea conținutului de cloruri. Titrare cu azotat de argint utilizând cromatul ca indicator ([NUME_REDACTAT]).
SR EN ISO 8467:2001, Calitatea apei. Determinarea indicelui de permanganat.
SR EN 1899-1:2003, Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 1: Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree.
SR EN 1899-2:2002, Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 2: Metoda pentru probe nediluate.
SR ISO 7150-1:2001, Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală.
Metoda EPA 9038:1996, Calitatea apei. Determinarea turbidimetrică a sulfaților.
SR ISO 6060/1996, Calitatea apei. Determinarea consumului chimic de oxigen.
SR EN ISO 17294-2, Calitatea apei. Aplicarea spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS). Partea 2: Determinarea a 62 de elemente.
Date birou [NUME_REDACTAT] de Apă – S.G.A. Olt.
H.G. 352/2005 pentru completarea și modificarea H.G. 188/ 20.03.2002 pentru aprobarea unor norme privind condțiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate.
H.G. 351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase.
http://www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580
http://www.anpm.ro/despre_directiva_ippc-11583
[NUME_REDACTAT]
Capitolul 1. Programe de monitorizare a parametrilor de calitate a mediului
Capitolul 2. Metode de măsurare și monitorizare a parametrilor de calitate a apei
2.1. Materii în suspensie
2.2. Substanțe extractibile cu solvenți organici
2.3. Consumul chimic de oxigen CCO Cr
2.4. pH
2.5. Cloruri
2.6. [NUME_REDACTAT] (CCOMn)
2.7. Determinarea consumului biochimic de oxigen după 5 zile (CBO5)
2.8. Azot amoniacal (Amoniu)
2.9. Sulfați
2.10. Metale grele
Capitolul 3. Studiu de caz pentru S.C. ALTUR S.A.
3.1. Date generale
3.2. Amplasamentul
3.3. Principalele activități
3.4. Alimentarea cu apă în scop potabil și tehnologic
3.5. Rețele exterioare apă – canal
3.6. Sursele de emisie pentru factorul de mediu apă
3.7. Monitorizarea emisiilor în apă
Capitolul 4. Analiza măsurătorilor și recomandări
[NUME_REDACTAT]
Lucrare de disertație
Sisteme de monitorizare a calității apelor uzate în activități industriale – Studiu de caz pentru
S.C. ALTUR S.A.
[NUME_REDACTAT] mediului este o noțiune complexă care cuprinde numeroase aspecte ale raportului om-natură. Utilizând acest termen se are în vedere, în general, atât potențialul productiv al mediului, cât și modul în care viața și sănătatea oamenilor, ca și diverse obiective social-economice, pot fi afectate de factori naturali nefavorabili sau de consecințele unor activități economice, care declanșează procese de degradare sau duc la poluarea mediului.
Problema calității și a protecției mediului a intrat în actualitate pe măsură ce omenirea a devenit conștientă de necesitatea conservării și utilizării cât mai eficiente a potențialului productiv al mediului. De aceea atât pe plan mondial cât și național se acordă o atenție din ce în ce mai mare activității de protecție a mediului și de supraveghere sinoptică a modificărilor aduse calității lui.
Monitorizarea unui proces, fenomen sau sistem înseamnă supravegherea acestuia, în mod sistematic, pe baza unui program stabilit în mod riguros, pe o perioadă de timp determinată.
Supravegherea poate fi realizată, după necesități, pornind de la un număr mic de măsurători simple, până la programe complexe, fundamentate pe principii statistice.
[NUME_REDACTAT] Nr. 137/1995 – “[NUME_REDACTAT] Mediului”, Anexa 1, monitorizarea mediului se definește ca “un sistem de supraveghere, prognoză, avertizare și intervenție, care are în vedere evaluarea sistematică a dinamicii caracteristicilor calitative ale factorilor de mediu, în scopul cunoașterii stării de calitate și a semnificației ecologice a acestora, evoluției și implicațiilor sociale ale schimbărilor produse, urmate de măsuri care se impun” /MO 304 – 1995.
Sintetic, monitorizarea mediului poate fi definită ca o activitate sistematică, de lungă durată, bazată pe rețele de măsură dimensionate în timp și spațiu, astfel încât să poată asigura controlul poluării.
În ciuda faptului că abordarea problematicii de mediu este un proces demarat cu mult timp în urmă, înțelegerea proceselor din mediu și a efectelor perturbațiilor produse este departe de a fi completă. Necesitatea identificării interacțiunilor care influențează dinamica ecosistemelor a condus la dezvoltarea unor sisteme de monitorizare a calității mediului din ce în ce mai sofisticate. Cu toate acestea, datele oferite de aceste sisteme sunt de cele mai multe ori insuficiente pentru a acoperi totalitatea parametrilor a căror variație trebuie prezisă la adoptarea multitudinii de opțiuni decizionale. În altă ordine de idei, apariția unor noi probleme de mediu îngreunează înțelegerea corelației cauză-efect. Din acest motiv, este dificil a defini managementul de mediu printr-o succesiune de pași, care conduc la un rezultat cert.
Pe plan internațional, preocupările privind evidențierea schimbărilor produse în mediu, ca urmare a activităților antropice, precum și evaluarea și prognoza acestora, au fost evidențiate pentru prima oară în anul 1972, în cadrul Conferinței asupra Mediului de la Stockholm, în cadrul programului “Observarea planetei”. Cu această ocazie s-au pus bazele [NUME_REDACTAT] Unite pentru Mediu (UNEP). Crearea unui sistem de monitoring a fost determinată de creșterea pericolului poluării la nivel planetar, observându-se în acest sens efecte nefaste la scara întregii biosfere, ca urmare a activităților antropice.
În cadrul UNEP a fost prevăzut un program de supraveghere-conservare a stării mediului, la nivel mondial, care cuprinde trei componente, și anume:
[NUME_REDACTAT] de Monitoring al Mediului ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] – GEMS) și [NUME_REDACTAT], Integrat, de Fond ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] – IGBM)
INFOTERA – sistem informațional, cu rețele în 140 de țări
[NUME_REDACTAT] privind [NUME_REDACTAT] Toxice ([NUME_REDACTAT] of [NUME_REDACTAT] Chemicals – IRPTC)
În anul 1974, la Consfătuirea interguvernamentală convocată de UNEP la Nairobi (Kenya), au fost elaborate recomandări privind scopul și principiile GEMS, și s-au întocmit liste care includ indicatorii calității mediului natural și lista poluanților prioritari ce trebuie supravegheați.
În cadrul aceleiași manifestări s-au propus și următoarele domenii de aplicare a monitorizării mediului:
controlul continuu al poluării de fond a atmosferei;
controlul continuu al calității aerului în zonele urbane și industriale;
controlul continuu al calității apelor maritime;
controlul calității solurilor.
La scurt timp după înființarea celor două sisteme (GEMS și IGBM) la nivel mondial, în România au fost înființate subsistemele naționale globale de monitoring al mediului (GEMS-RO), respectiv de monitoring de fond (IGBM-RO). Momentan, funcționează sisteme de monitorizare pentru factorii de mediu apă, aer și sol, biota fiind încă în fază incipientă. Mai puțin dezvoltate sunt sistemele de monitorizare de fond, care sunt concepute astfel încât să răspundă domeniilor climă, poluare transfrontieră, resurse terestre, ape maritime și poluarea mediului.
Ulterior, România a aderat la o serie de convenții internaționale sau regionale, și anume: Convenția de la Geneva asupra poluării atmosferice transfrontiere pe distanțe lungi (1979), Convenția de la București privind protecția [NUME_REDACTAT] împotriva poluării (1992), Convenția privind protecția stratului de ozon de la Viena (1985) și Protocolul privind substanțele care epuizează stratul de ozon (Montreal 1986), Convențiile de la Rio (1992) privind schimbările climatice și biodiversitatea, Convenția privind protecția și utilizarea cursurilor de apă transfrontiere și a lacurilor internaționale (Helsinki 1992), Convenția privind utilizarea durabilă a fluviului Dunărea (Sofia 1994). Toate aceste convenții prevăd măsuri de supraveghere, control, evaluare și prognoză, care pot fi puse în practică prin asigurarea unei monitorizări integrate.
Scopul lucrării este acela de a ilustra efectele poluării asupra apelor în Slatina datorate activității S.C. ALTUR S.A.
Omul este un produs al naturii. Pentru a rămâne integrați în natura noastră trebuie să dovedim că specia sapiens ne caracterizează.
Activitatea S.C. ALTUR S.A. este una din activitățile care aduc beneficii societății dar contra cost. Costul constă în efectele poluării produse.
Am ales această temă deoarece în orașul Slatina apa este folosită în diferite industrii, în agricultură, în agrement iar posibilitatea unei poluări a apei este foarte mare iar ca locuitor al acestui oraș sunt preocupată de ecosistemul uman în care trăiesc.
Consider că o bună cunoaștere a fenomenelor, a cauzelor și a consecințelor prezentate, constituie în același timp un îndemn permanent la o atitudine activă de protejare și menținere a unui mediu cât mai bun.
Astfel, în primul capitol al acestei lucrari am tratat probleme legate de programe de monitorizarea parametrilor de mediu și în special de monitorizarea apelor.
Cel de-al doilea capitol prezintă câteva metode de măsurare și monitorizare a parametrilor de calitate a apei, conform standardelor de lucru în laboratoarele specializate în analiza probelor de apă uzate.
În al treilea capitol este prezentat modul în care se realizează alimentarea cu apă și evacuarea apelor uzate într-o uzină de topire a metalelor neferoase, inclusiv a aliajelor și a produselor recuperate din aluminiu.
Capitolul 1. Programe de monitorizare a parametrilor de calitate a mediului
Conform seriei de standarde ISO 14000, managementul de mediu se definește ca un instrument prin care o companie își poate stabili propriile emisii de poluanți, astfel încât să asigure un control strict al impactului produs de propria activitate asupra mediului.
Această serie de standarde nu are un caracter obligatoriu și nu impune criterii de performanță în domeniul managementului de mediu, acestea din urmă fiind stabilite prin reglementări la nivel național. Aplicarea prevederilor ISO 14000 este voluntară, dar pentru a fi eficientă nu trebuie să constituie o inițiativă solitară, ci trebuie adoptată la nivel cel puțin zonal.
Considerarea managementului de mediu ca management al resurselor necesită o supraveghere continuă a factorilor de mediu afectați, în vederea reactualizării înțelegerii funcțiunilor ecosistemelor, ceea ce permite cuantificarea exactă a impactului deciziilor adoptate. Deciziile manageriale viitoare pot fi astfel adaptate pentru a valorifica avantajele oferite de ecosistemele vizate. Din acest motiv, monitorizarea mediului este considerată drept un instrument de bază în managementul de mediu.
Prin standardul ISO 14004 sunt enunțate o serie de principii privind sistemele de management de mediu, și anume:
Politica de mediu. O companie trebuie să-și stabilească propria politică de mediu și să asigure obligativitatea propriului sistem de management de mediu.
Planificarea. Compania trebuie să-și elaboreze un plan de asigurare a propriei politici de mediu.
Implementarea. Pentru o implementare eficientă, compania trebuie să-și dezvolte capacitatea și mecanismele-suport pentru a-și realiza politica de mediu, în vederea atingerii obiectivelor acesteia.
Măsurare și evaluare. Odată adoptat sistemul de management de mediu de către o companie, aceasta trebuie să măsoare, să supravegheze și să-și evalueze performanțele propriei politici de mediu. Acest principiu poate fi pus în practică prin verificarea periodică a eficienței deciziilor care sunt adoptate în vederea protecției mediului, prin asigurarea unui program de monitorizare a mediului.
Revizuirea managementului de mediu. Compania (organizația) trebuie să revizuiască și să îmbunătățească continuu propriul sistem de management de mediu, în scopul îmbunătățirii performanțelor globale ale politicii de mediu.
Un program de monitorizare a mediului este realizat în vederea atingerii a cel puțin unuia dintre următoarele scopuri:
Determinarea gradului de conformare cu reglementările privind protecția mediului – monitorizarea emisiilor și a imisiilor.
Testarea unor ipoteze privind corelația cauze – efecte de mediu, în vederea întocmirii reglementărilor de mediu (standarde sau alte acte normative).
Monitorizarea de prognoză, în care sunt anticipate modificările calității mediului la scară mare, în timp, ca rezultat al impactului cumulat al mai multor activități antropice (ex. Poluarea atmosferei și schimbările climatice).
Evaluarea și prognoza eficienței măsurilor adoptate la nivelul sistemului de management de mediu.
În funcție de scopurile în care a fost întocmit, un program de monitorizare a mediului poate avea cel puțin una din următoarele funcții:
Supraveghere – implică determinarea emisiilor de poluanți și a stării de impurificare a mediului cu contaminanții evacuați.
Prevenire și prognoză – determinarea evoluției probabile a stării de poluare și posibilitățile de prevenire a unor situații critice. Pentru realizarea acestei funcțiuni, este necesară evaluarea riscului de accidente și avarii cu impact asupra mediului.
Arbitraj și stabilire a responsabilităților – în cazul în care într-o zonă restrânsă există mai mulți poluatori care evacuează același tip de poluanți.
Avertizare și intervenție – în cazul în care, pe termen scurt, se observă o degradare puternică a calității mediului.
Un sistem de monitorizare trebuie să fie proiectat corespunzător scopurilor propuse, pentru a oferi managerului de mediu informații suficiente în vederea elaborării deciziilor. Pe lângă această condiție, un program de monitorizare a mediului trebuie să fie fundamentat științific, să se armonizeze cu alte programe de monitorizare a mediului și cercetare, să sintetizeze și să prezinte periodic datele privind calitatea ecosistemelor studiate și să asigure durabilitatea ecosistemelor supravegheate.
Pentru atingerea acestor obiective, la adoptarea unui program de monitorizare a mediului trebuie luate în considerare următoarele elemente-cheie:
Definirea obiectivelor programului.
Programele de monitoring au ca obiective generarea de răspunsuri unor probleme specifice managementului de mediu, descrierea funcțiunilor și a proceselor de bază ale ecosistemelor și cuantificarea și evaluarea impactului activităților antropice asupra mediului.
Unele programe de monitorizare mai pot avea ca obiectiv achiziția sistematică a datelor privind starea de calitate a mediului, pe un interval lung de timp, în vederea realizării unor modele matematice de predicție a răspunsurilor ecosistemelor la perturbațiile la care acestea sunt expuse.
Cu cât obiectivele sunt mai clar specificate, cu atât atât eficiența operării unui program de monitorizare este mai mare.
Aceste obiective trebuie să concorde cu necesitatea de informare la nivelul sistemului de management de mediu, astfel încât să poată fi cuantificat impactul produs asupra mediului ca urmare a deciziilor adoptate, avantajele pe care le oferă aceste decizii, precum și capacitatea de a caracteriza și prezice impactul perturbărilor produse asupra ecosistemului.
Integrarea programului în context regional.
Integrarea în context regional este necesară datorită existenței și a altor activități antropice în zona de impact, fiecare dintre acestea fiind interesate în a se implica în programe de monitorizare a calității mediului.
În consecință, este necesar a se corela programul propriu de monitorizare a mediului cu programele similare existente în zonă. De asemenea, programul de monitorizare trebuie extins și în afara propriei incinte; dacă programul de monitorizare a mediului, în cadrul unei companii, s-ar limita numai la aria acoperită de aceasta, dinamica influențelor externe asupra calității ecosistemelor și impactul propriei activități asupra mediului nu ar fi niciodată înțelese.
Evaluarea risc-avantaje.
Înțelegerea dinamicii ecosistemelor și a riscurilor la care acestea sunt vulnerabile oferă soluții privind utilizarea unor fonduri strict alocate, limitate, pentru monitorizarea acestora. În caz contrar, evaluarea necesarului acestor fonduri devine inexactă, pot surveni cheltuieli, ceea ce conduce la o creștere a necesarului de investiții.
O evaluare corectă a riscului se realizează prin aportul unor grupuri de specialiști în diverse aspecte privind dinamica ecosistemelor și utilitatea acestora.
Problemele care pot fi avute în vedere sunt: precipitațiile acide, poluarea solului și a apei, dinamica populațiilor unor specii vegetale și animale etc.
Proiectarea programului de monitorizare.
La proiectarea unui program de monitorizare a mediului trebuie avute în vedere următoarele probleme:
stabilirea indicatorilor de calitate urmăriți;
distribuția spațială și temporală a măsurătorilor;
dinamica populațiilor și productivitatea unor specii vegetale și animale.
Inițierea de parteneriate științifice.
Inițierea unor parteneriate științifice, cu colective de cercetare specializate în problematica ecosistemelor monitorizate, este dictată de necesitatea corelării programelor de cercetare cu cele de monitorizare a mediului și de fundamentarea științifică a acestora din urmă. Această necesitate este completată și de aceea a unei informări corecte și complete asupra dinamicii stării de calitate a mediului. Aceste parteneriate oferă majoritatea răspunsurilor la problemele privind dinamica stării de calitate a mediului.
Protocoalele de recenzie.
Protocoalele de recenzie reprezintă proceduri standardizate de achiziție a datelor de mediu și sunt necesare dacă se dorește ca datele să fie acceptate și de alte persoane juridice (firme, organisme guvernamentale, organizații neguvernamentale etc.) și acoperă procedurile de achiziție (prelevare, conservare și analiză a probelor) și prelucrare a datelor.
Protejarea resurselor/ecosistemelor de impactul negativ potențial generat de propria activitate.
Dacă un program de monitorizare a mediului este insuficient realizat, ecosistemele și resursele pot suferi dezechilibre semnificative, îndeosebi la scară mică din punct de vedere spațial (dezechilibre locale).
Aceste dezechilibre, care se materializează prin daune, se datorează unei evaluări incomplete a impactului deciziilor adoptate în baza datelor oferite de programul de monitorizare.
Managementul informațiilor.
Prelucrarea, centralizarea și prezentarea datelor privind starea de calitate a mediului este o problemă de o importanță deosebită pentru managerul de mediu. Importanța managementului informațiilor este dată de rolul acestora de bază a elaborării deciziilor privind asigurarea și controlul calității mediului.
Analiza integrată a evoluției stării de calitate a mediului este îmbunătățită în mod semnificativ de un sistem de management informațional care funcționează la parametrii optimi. Această activitate este facilitată în mod semnificativ de utilizarea sistemelor informaționale geografice.
Sintetizarea și raportarea datelor.
Sintetizarea și raportarea datelor trebuie realizată în timp util și în baza unui program periodic, în fișiere cu format unitar, pentru a asigura managerului de mediu în timp util tot necesarul de informații.
Deși ideea introducerii monitorizării ca instrument al managementului mediului nu este recentă, primele preocupări în această direcție fiind semnalate la începutul anilor '80, aceasta a putut fi pusă în practică, pe plan internațional, abia la mijlocul anilor '90, iar la noi în țară, problema a fost pusă la începutul anilor '90. Această inerție s-a datorat în principal costurilor ridicate pe care le presupune implementarea unui sistem de monitorizare integrată.
Date fiind costurile ridicate, investițiile trebuie eșalonate în timp. Monitorizarea de fond și a imisiilor în mediu intră în sarcina unor organisme guvernamentale, astfel încât finanțarea unor proiecte în acest sens se realizează din surse bugetare, deseori limitate. În schimb, automonitorizarea (monitorizarea emisiilor) este o sarcină a fiecărui poluator sau potențial poluator. Din acest motiv, este posibil ca inițiativa de implementare a unui sistem de monitorizare integrat să întâmpine rezistență din partea celor ce ar trebui să-și modifice planurile de investiții.
O pondere importantă în costurile unui sistem de monitorizare o au echipamentele destinate achiziției și validării datelor (cca. 75%), ponderea echipamentelor de prelucrare și stocare a informațiilor fiind de maxim 25%.
Un alt motiv pentru care implementarea monitorizării integrate întâmpină rezistență din partea agenților economici a căror activitate prezintă impact asupra mediului o constituie tocmai rezultatele monitorizării, care, în cazul unei poluări voite sau accidentale, pot conduce la măsuri rapide din partea autorităților, măsuri care pot fi inclusiv de tip coercitiv.
În conformitate cu Articolul 8 (1) al [NUME_REDACTAT] din domeniul apelor (2000/60/EC), [NUME_REDACTAT] ale [NUME_REDACTAT] au stabilit programele de monitorizare pentru apele de suprafață, apele subterane și zonele protejate în scopul cunoașterii și clasificării „stării” acestora în cadrul fiecărui district hidrografic.
Calitatea apelor din România este urmărită conform structurii și principiilor metodologice ale Sistemului de [NUME_REDACTAT] al Apelor din România (S.M.I.A.R.), restructurat în conformitate cu cerințele [NUME_REDACTAT].
Sistemul național de monitorizare a apelor cuprinde două tipuri de monitoring, conform cerințelor prevăzute în Legea 310/2004 de modificare și completare a [NUME_REDACTAT] 107/1996 care a preluat prevederile [NUME_REDACTAT] 60/2000/CEE în domeniul apei și celelalte Directive UE. Astfel se realizează un monitoring de supraveghere având rolul de a evalua starea tuturor corpurilor de apă din cadrul bazinelor hidrografice și un monitoring operațional (integrat monitoringului de supraveghere) pentru corpurile de apă ce au riscul să nu îndeplinească obiectivele de protecție a apelor.
S.M.I.A.R. cuprinde 6 componente (subsisteme), din care 5 se referă la sursele naturale:
– ape curgătoare de suprafață;
– lacuri (naturale și de acumulare);
– ape tranzitorii (fluviale și lacustre);
– ape costiere;
– ape subterane,
– iar ultimul, la sursele de poluare: ape uzate.
Funcție de caracteristicile calitative ale corpurilor de apă s-au realizat diferite tipuri de programe de monitoring, în concordanță cu cerințele [NUME_REDACTAT] a Apei:
– Programul de Supraveghere (S),
– [NUME_REDACTAT] (O),
– Programul de Investigare (I),
– Programul de Referință (R)
– [NUME_REDACTAT] mai [NUME_REDACTAT] Disponibilă (CBSD),
– Programul de Potabilizare (P),
– Programul de InterCalibrare (IC),
– Programul de monitorizare pentru [NUME_REDACTAT] la poluarea cu nitrați,
– Programul de monitoring pentru Ihtiofauna (IH),
– Programul pentru protecție Habitate și Specii (HS),
– Programul pentru [NUME_REDACTAT] (CI)
– [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] Modificate (CAPM).
În conformitate cu anexa V din [NUME_REDACTAT], informațiile furnizate de sistemul de monitoring al apelor de suprafață sunt necesare pentru:
– Clasificarea stării corpurilor de apă (având în vedere atât starea ecologică, cât și starea chimică);
– Validarea evaluării de risc;
– Proiectarea eficientă a viitoarelor programe de monitoring;
– Evaluarea schimbărilor pe termen lung datorită cauzelor naturale;
– Evaluarea schimbărilor pe termen lung datorate activităților antropice;
– Estimarea încărcărilor de poluanți transfrontalieri sau evacuați în mediul marin;
– Evaluarea schimbărilor în starea corpurilor de apă identificate ca fiind la risc, ca răspuns la aplicarea măsurilor de îmbunătățire sau prevenire a deteriorării;
– Stabilirea cauzelor datorită cărora corpurile de apă nu vor atinge obiectivele de mediu;
– Stabilirea magnitudinii și impactului poluărilor accidentale;
– Utilizarea în exercițiul de intercalibrare;
– Evaluarea conformității cu standardele și obiectivele ariilor protejate;
– Cuantificarea condițiilor de referință pentru apele de suprafață.
Programul de supraveghere (S). Monitoringul de supraveghere are rolul de a evalua starea tuturor apelor din cadrul bazinului hidrografic, furnizând informații pentru: validarea procedurii de evaluare a impactului, proiectarea eficientă a viitoarelor programe de monitoring, evaluarea tendinței de variație pe termen lung a resurselor de apă, inclusiv datorită impactului activităților antropice.
[NUME_REDACTAT], programul de supraveghere se realizează în fiecare an, conform planului de management.
Majoritatea secțiunior de monitorizare au fost definite ca fiind de supraveghere.
Programul operațional (O). Monitoringul operațional are ca scop stabilirea stării corpurilor de apă din cadrul bazinului hidografic ce prezintă riscul de a nu îndeplini obiectivele de mediu și a stării corpurilor de apă posibil la risc, precum și evaluarea oricăror schimbări în starea acestor corpuri de apă, schimbări datorate aplicării programului de măsuri. Programul operațional se aplică tuturor corpurilor în care sunt evacuate subsțante prioritare.
Programul de investigare (I). Programul de monitorizare investigativă în România a fost stabilit pe baza prevederilor [NUME_REDACTAT] în domeniul apei, fiind reprezentat de:
– identificarea cauzelor depășirilor limitelor prevăzute în standardele de calitate și în alte reglementări din domeniul gospodăririi apelor,
– certificarea cauzelor pentru care un corp de apă nu poate atinge obiectivele de mediu (acolo unde monitoringul de supraveghere arată că obiectivele stabilite pentru un corp de apă nu se pot realiza, iar monitoringul operațional nu a fost încă stabilit),
– stabilirea impactului poluărilor accidentale, furnizând informații referitoare la programele de măsuri necesare pentru atingerea obiectivelor de mediu și a măsurilor specifice necesare pentru remedierea efectelor poluărilor accidentale.
Programul de investigare se aplică, dacă este necesar, la completarea cunoștințelor privind calitatea apei, la testarea noilor metode de evaluare calitativă, la probarea ipotezelor privind evaluarea presiunilor și a impactului, nefiind necesară stabilirea în avans a rețelei de monitoring investigativ și a elementelor de calitate monitorizate.
Programul de referință (R) se realizează pentru acele secțtiuni în regim natural sau cvasi-natural care au ca scop stabilirea condițiilor de referință pentru fiecare tip.
Programul „cea mai bună secțiune disponibilă” (CBSD) se va aplica pentru fiecare tip de curs de apă care este impactat de activitatea umană (corp de apă care prezintă de regulă o singură categorie de risc) și pentru care nu a fost posibilă găsirea unei secțiuni de referință.
Programul de intercalibrare (IC) se referă la secțiunile care participă la exercițiul european de intercalibrare, al cărui scop este definirea claselor stării ecologice (limitele dintre starea foarte bună și bună și dintre starea bună și moderată), în conformitate cu prevederile [NUME_REDACTAT].
Programul de potabilizare (P) se referă la secțiunile de captare apă de suprafață destinată potabilizării (Q prelev. > 100 m3/zi), unde se vor monitoriza parametrii din HG 100/2002 (Directiva 75/440/EEC) și substanțele prioritare/prioritar periculoase.
Programul de monitorizare pentru zonele vulnerabile (ZV) se referă la secțiunile de monitorizare din perimetrele ce au fost definite ca zonele vulnerabile la poluarea cu nitrați, inclusiv secțiunile pentru apele identificate a fi poluate sau susceptibil a fi poluate cu nitrați din surse agricole (HG 964/2001 – Directiva 91/691/EEC);
Programul de monitoring pentru ihtiofaună (IH) se referă la zonele salmonicole și ciprinicole identificate, iar parametrii fizico-chimici și frecvențele de monitorizare sunt cele prevăzute de HG 202/2002 (Directiva 78/659/EEC).
Programul pentru protecție habitate și specii (HS) se va aplica în zonele protejate, unde se vor monitoriza parametrii mediului hidric caracteristici pentru fauna și/sau flora protejată.
Programul pentru convenții internaționale (CI) va monitoriza acei parametrii prevăzuți în convențtiile și acordurile internaționale la care România este parte, cu frecvența stabilită în acestea.
[NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] Modificate (CAPM) are ca scop cunoașterea impactului alterărilor hidromorfologice asupra apelor. În aceste secțiuni se vor monitoriza obligatoriu parametrii biologici (pot exista secțiuni unde se analizează elementele biologice și hidromorfologice, fără a se analiza cele fizico-chimice) cu frecvența mai mare pentru cei mai sensibili la tipul de alterare hidromorfologică. Secțiunile de monitorizare se vor selecta pentru acele corpuri de apă care sunt la risc/posibil la risc numai datorită alterărilor hidromorfologice.
Este de subliniat faptul că, în cazul în care o secțiune de monitoring poate servi mai multor tipuri de programe de monitoring (ex. o secțiune poate fi: S, O, CBSD, IC, P, IH, ZV, HS), se vor monitoriza toți parametrii ceruți de fiecare program, alegând frecvența cea mai ridicată.
Capitolul 2. Metode de măsurare și monitorizare a parametrilor de calitate a apei
Procesul de evaluare din punct de vedere calitativ a apelor de suprafață este complex și depinde de o serie de criterii, metode și procedee ce variază de la o țară la alta, impunându-i astfel un caracter relativ.
Calitatea apei nu rămâne constantă în timp, ci poate să varieze datorită surselor de impurificare naturale sau artificiale, fapt ce impune un control permanent al valorilor parametrilor prin care se definește calitatea apelor de suprafață și posibilitatea lor de a se constitui în surse de alimentare a așezărilor umane ori de utilizare în procesele industriale și activități agricole.
În continuare sunt prezentate câteva metode de măsurare și monitorizare a unor parametrii de calitate a apei.
2.1. Materii în suspensie
Principiul metodei.
Separarea materiilor în suspensie prin filtrare sub vid, urmată de uscarea și cântarirea reziduului până la masă constantă.
Prelevarea probelor
Prelevarea probelor din apele de suprafață și uzate, pentru determinarea materiilor în suspensie, se face în recipiente de polietilenă sau de sticlă borsilicată, spălate și clătite cu probă. Daca determinarea probei nu poate fi făcută în max. 24 de ore de la eșantionare proba se păstrează la frigider.
Echipamente folosite
Etuvă termoreglabilă
Balanță analitică [NUME_REDACTAT] AB 204
Sistem de filtrare sub vid
[NUME_REDACTAT] de referință, celuloză microcristalină, 500 mg/l
Suspensia de lucru, 50 mg/l.
Mod de lucru
Pregătirea probei. Înainte de eșantionare, proba se omogenizează foarte bine, prin agitare energică. Se pregătește instalația de filtrare sub vid, se măsoară o cotă parte din proba de apă și se supune filtrării.
Fig. 1. Sistem de filtrare sub vid Fig. 2. Balanta analitica [NUME_REDACTAT] AB 204
Determinare. Proba de apă se aduce la temperatura camerei. Se cântărește filtrul cu fiola de cântărire înainte de utilizare. Diferența dintre 2 cântăriri succesive nu trebuie să fie mai mare de 1 mg.
După agitarea energică a probei de analizat, se măsoară un volum optim de probă, care să conțină între 5 și 50 mg de suspensie. Se evită a se depăși un litru de probă.
Se filtrează proba și se spală cu aproximativ cu 20 ml apă bidistilată, clătind pereții pâlniei de filtrare, pentru a se evita pierderile de suspensii care aderă pe pereții pâlniei. Durata unei filtrări este de maxim 1 min/probă. Unele tipuri de apă pot conține materii în suspensie, care pot bloca porii filtrului. În aceste situații se repetă filtrarea folosind un volum un volum mai mic de probă. Fiola cu filtru se introduc, timp de o oră, în etuva deja încălzită la 105oC 3oC. după scurgerea timpului necesar uscării, se scoate fiola din etuvă, se introduce în exicator, pentru o jumătate de oră, pentru răcirea fiolei, apoi se cântărește la balanța analitică.
Operațiile de uscare, răcire și cântărire se repetă până la masă constantă (minim de 2 ori). Se notează și valoarea obținută la cea de a doua cântărire.
Calcularea rezultatelor.
Se exprimă în mg/l și se calculează cu relația:
MTS = mg/l
unde:
m1 = masa fiolei de cântărire și a hârtiei de filtru uscate, în mg;
m2 = masa fiolei de cântărire și a hârtiei de filtru și a reziduului, în mg;
V = volumul probei de apă, luat în lucru, în ml.
2.2. Substanțe extractibile cu solvenți organici
Principiul metodei.
Proba ce conține substanțe extractibile, are un aspect opalescent, cu pelicule sau irizații. Indiciul prezenței acestora este limpezirea apei după agitarea ei cu o cantitate de solvent.
Prelevarea probelor
Prelevarea probelor din apele de suprafață și uzate, pentru determinarea materiilor în suspensie, se face într-un recipient de sticlă cu gât larg gradat, la volumul dorit și cu dop șlefuit. Recipientul trebuie uscat, clătit cu solvent și apoi din nou uscat. Se umple recipientul cu probă până la semn.
Daca determinarea probei nu se face imediat, se conservă proba max. 24 de ore prin adăugarea a 5 ml acid clorhidric (d=1,19) diluat 1+3 pentru 1 litru de probă.
Echipamente folosite
Etuvă termoreglabilă
Balanță analitică [NUME_REDACTAT] AB 204
Baie de apă termostatată
Fig. 3 Etuvă termoreglabilă
[NUME_REDACTAT] de petrol
Acid clorhidric
Sulfat de sodiu anhidru
Mod de lucru
Determinare. Se măsoară un volum de 250 ml – 1 litru de probă, care se introduce într-o pâlnie de separare, se acidulează la pH2 cu acid clorhidrric 1+3, verificat cu hârtie indicator de pH.
Se spală vasul de eșantionare cu 15 ml eter de petrol, care se trec apoi în pâlnia de separare. Se agită energic 2 min pentru extracție apoi se lasă în repaus 20-30 sec pentru separarea straturilor, faza apoasă se trece cantitativ în altă pâlnie de separare și se repetă extracția de 3-4 ori, cu câte 25 ml eter de petrol.
Fig. 4. Baie de apă termostatată
Se filtrează fiecare fază organică obținută la extracția repetată, printr-o hârtie de filtru, ce conține cca. 5 g de sulfat de sodiu anhidru (pentru a reține eventualele impurități de apă) în balonul de distilare. Se montează instalația de distilare și se distilează sub vid, până la volum de 10 ml în balonul de distilare. Extractul eteric rămas se trece cantitativ într-o capsulă de porțelan (adusă în prealabil la masă constantă, ținută în exicator: diferența între cântăriri trebue să fie de max. 0,0005 g), și se evaporă eterul de petrol în nișă. Se cântărește capsula cu reziduu, până la masa constantă.
Se procedează la fel cu un volum identic de probă martor, obținut din apă lipsită de compuși organici.
Calcularea rezultatelor.
Conținutul de substanțe extractibile cu eter de petrol se exprimă in mg/l și se calculează cu formula:
Subst. extractib. cu eter de petrol = mg/l
unde:
m1 = masa capsulei fără reziduul probei, în mg;
m2 = masa capsulei cu reziduul probei, în mg;
m3 = masa capsulei fără reziduul probei martor, în mg;
m4 = masa capsulei cu reziduul probei martor, în mg;
V = volumul probei de apă, luat în lucru, în ml.
2.3. Consumul chimic de oxigen CCO [NUME_REDACTAT] metodei.
Metoda de determinare este o metodă titrimetrică, ce se bazează pe reacția dintre substanțele organice și anorganice cu bicromatul de potasiu în prezența acidului sulfuric. Excesul de bicromat de potasiu este titrat cu o soluție de sulfat de fier (II) și amoniu.
1 mol bicromat de potasiu este echivalent cu 1,5 moli de oxigen (O2)
Cr2O72– + 8H+ 2 Cr3+ + 4H2O + O2
Cr2O72– + 2Fe2+ +14 H+ 2 Cr3+ + 2Fe3+ + 14 H2O
Prelevarea probelor
Prelevarea se execută din apele de suprafață sau uzate pentru determinarea CCO Cr se face în flacoane de sticlă sau de material plastic curate, clătite în prealabil cu probă. Încercarea se face cât mai repede posibil sau cel mai târziu, în 5 zile de la prelevare. Dacă proba trebuie conservată înainte de încercare se adaugă 10 ml acid sulfuric cu concentrația 4 moli/l, la litru de probă și se păstrează la frigider.
Fig.5. Bidistilator tip VDP-3A
Echipamente folosite
Instalație de determinat CCO-Cr sau reactor pentru mineralizare la fiolă
Balanță analitică [NUME_REDACTAT] AB 204
Bidistilator tip VDP-3A
[NUME_REDACTAT]
Acid sulfuric, soluție 4 mol/l
Reactiv sulfat de argint – acid sulfuric
Dicromat de potasiu, c = 0,24 n
Dicromat de potasiu, c = 0,024 n
Sulfat de fier (II) și amoniu, c = 0,12 n
Sulfat de fier (II) și amoniu, c = 0,012 n
Feroină (soluție indicator)
Hidrogenoftalat de potasiu, c = 2,082 mol/l
Fig. 6. Reactor pentru mineralizare la fiolă
Mod de lucru
Pregătirea probei. Înainte de eșantionare, proba se omogenizează foarte bine, prin agitare energică.
Determinare. Se transvazează 10,0 ml probă pentru analizat în vasul instalației pentru fierbere cu refluxare (în fiola HACH) și se adaugă 5 ml 0,01 ml soluție dicromat de potasiu și câteva granule din sticla pentru reglarea fierberii probei de analizat și se agită cu grijă.
Se adaugă încet și cu precauție 15 ml acid sulfuric-sulfat de argint și se racordează imediat balonul slif la refrigerent (se introduce fiola în reactorul de mineralizare).
Se aduce amestecul de reacție la fierbere în 10 min și se continuă fierberea timp de 110 min.
Temperatura amestecului de reacție trebuie să fie de 148 oC 3 oC.
Se răcește vasul imediat în apă rece, la circa 60 oC și se clătește refrigerentul cu un volum mic de apă bidistilată. Se scoate refrigerentul, se diluează amestecul de reacție cu cca 75 ml și se răcește la temperatura ambiantă. (în cazul folosirii reactorului de mineralizare, după 2 ore fiolele se scot din reactor, se răcesc, se transvazează conținutul și apele de spălare într-un pahar de titrare, apoi se adaugă o picătură de indicator feroină și se titrează excesul de dicromat cu alaun feri-amoniacal).
Excesul de dicromat de potasiu se titrează cu o soluție de sulfat (II) de fier și amoniu în prezența a 1-2 picături de indicator feroină.
Se notează ca punct de viraj schimbarea bruscă a culorii din albastru-verzui în brun-roșcat, chiar dacă culoarea albastru-verzui reapare după câteva minute.
Proba martor. Se efectuează în paralel două probe martor pentru fiecare serie de determinări urmărind același mod de lucru ca cel descris anterior, dar înlocuind proba de analizat cu 10,0 ml apă bidistilată.
Proba pentru verificarea reactivilor. Pentru fiecare serie de determinări, se verifică tehnica, precum și puritatea reactivilor, prin analizarea a 10 ml soluție etalon de referință, urmărind același mod de lucru ca și pentru proba de analizat. Teoretic, CCO pentru această soluție este 500mg/l; procedeul experimental se consideră satisfăcător dacă se obține cel puțin 96 % din valoarea teoretică.
Și în acest caz se efectuează o probă martor care trebuie realizată în paralel.
Calcularea rezultatelor.
Consumul chimic de oxigen, se exprimă în mg O2/l și se calculează cu formula:
CCO = mg O2/l
unde:
8000 = masa molară a ½ O2, în mg/mol;
c = concentrația cantității de substanță a soluției de sulfat dublu de fier și amoniu, în moli/l;
V1 = volumul soluției de sulfat dublu de fier și amoniu la titrarea probei martor, în ml;
V2 = volumul soluției de sulfat dublu de fier și amoniu la titrarea probei, în ml;
V0 = volumul probei de încercat, înainte de diluție (dacă s-a efectuat), în ml.
Rezultatele se exprimă fără zecimale.
2.4. pH
Principiul metodei
Metoda de determinare este o metodă electrochimică de determinare a pH-ului, care se bazează pe măsurarea forței electromotoare a unei celule electrochimice alcătuită din probă și senzor de măsurare pH.
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se folosesc recipiente de polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de apă de încercat.
Eșantionarea probelor pentru determinarea pH-ului se efectuează în recipiente din sticlă borosilicată sau din material plastic impermeabil la gaze. Se clătește recipientul cu apă de încercat și se imersează în proba de apă, evitându-se orice turbulență. Se umple recipientul până când apa deversează, se elimină toate bulele de aer agitându-l ușor, apoi se închide. Trebuie evitate modificările de temperatură și schimburile de gaze cu atmosfera.
Pentru determinarea pH-ului soluțiilor apoase de sedimente, eșantionarea se efectuează în vase de polietilenă cu gură largă.
Echipamente folosite
pH-metru, tip Orion 2 Star, domeniu de măsurare pH=0,0 – 14,0; rezoluția= 0,01
Electrod de pH [NUME_REDACTAT].
Fig. 7. pH metru și electrozi de pH
[NUME_REDACTAT] bidistilată lipsită de bioxid de carbon
Electrolit de referință: soluție de KCl 3 mol/l; soluție electrolit.
Mod de lucru
Pregătirea probei. Pentru determinarea pH-ului, probele de apă se introduc în termostat, la 20oC și după aproximativ 30 min. se citește pH-ul.
Prelucrarea probelor de sediment, se face astfel: se cântăresc 20 g sediment umed și se introduc într-un recipient de plastic. Se adaugă 50 ml apă bidistilată și se agită 2 minute cu un agitator magnetic. Se introduc la termostat unde se lasă proba pentru termostatare și decantare timp de 30 de minute.
Pregătirea electrodului. Electrodul se clătește între măsurători cu apă bidistilată. Electrodul se curăță după o serie mai lungă de măsurători.
Determinare. La începutul fiecărei săptămâni și la fiecare set de probe, pH-metrul se etalonează intern, utilizând soluții tampon de pH=7,00 și 4,01 după termostatarea acestora la t=20oC. Electrodul este prevăzut cu compensare de temperatură; se notează în caietul de lucru valoarea pH-ului afișată pe display-ul aparatului.
Dacă determinarea pH-ului nu se poate efectua în momentul eșantionării, pe teren, proba eșantionată este adusă în laborator, se termostatează sau se lasă până atinge temperatura camerei și se efectuează determinarea pH-ului.
Se spală electrodul cu apă bidistilată și cu probă, apoi se imersează în proba de încercat. Se așteaptă până la stabilizarea valorii afișate pe display-ul pH-metrului. Citirea se face pe proba neagitată.
Calcularea rezultatelor.
Rezultatul determinării este cel citit pe display-ul aparatului.
2.5. [NUME_REDACTAT] metodei
Metoda constă în precipitarea clorurilor din apa de titrare cu azotat de argint în prezența cromatului de potasiu ca indicator, care duce la formarea cromatului de argint brun-roșcat. Acesta indică punctul de viraj. Precipitarea are loc la un pH cuprins între 5 și 9,5.
Cl- + AgNO3 → AgCl ↓ (precipitat alb) + NO3-
K2CrO4 + AgNO3 → Ag2CrO4 ↓ (precipitat brun-roșcat) + 2KNO3
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se utilizează recipiente de sticlă sau polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de încercat.
Echipamente folosite
Balanță analitică [NUME_REDACTAT], AB 204.
[NUME_REDACTAT] de argint, titrofix 0,1 N
Cromat de potasiu
Acid azotic
Hidroxid de sodiu
Soluție standard Merck – cloruri
Mod de lucru
Pregătirea probei.
Probele ce urmează a fi supuse încercării se filtrează prin hârtie de filtru bandă albastră. Volumul de probă eșantionat este de 50 ml.
Determinare.
Se măsoară un volum de 50 ml probă de încercat, și un volum mai mic diluat la 50 ml și se verifică pH-ul. Dacă acesta nu este cuprins între 5 și 9,5, se ajustează utilizând soluție de acid azotic c ≈ 0,1 moli/l sau hidroxid de sodiu c ≈ 0,1 moli/l.
Dacă în probă există ioni de amoniu în cantități mai mari de 10 mg/l, se reglează pH-ul între 6,5-7,0.
Se adaugă 1 ml soluție indicator cromat de potasiu și se titrează cu azotat de argint până la virajul culorii de la galben la brun-roșcat.
În cazul concentrațiilor mari de cloruri, se efectuează o probă martor, utilizând apă distilată.
Calcularea rezultatelor.
Cantitatea de cloruri din proba de încercat se calculează cu relația:
în care:
V3= VT – volumul sol. AgNO3 0,02 mol/l, folosit la titrarea probei, în ml
V4= Vm – volumul sol. AgNO3 0,02 mol/l, folosit la titrarea martorului (dacă este cazul)
CAgNO3 = concentrația soluției AgNO3 0,0282 mol/l utilizată la titrare
V5= Vp – volumul probei de încercat (ml)
35453 = factor de conversie mg/mol
f = factorul soluției de AgNO3 0,02 mol/l (concentrația reală/concentrația teoretică)
2.6. [NUME_REDACTAT] (CCOMn)
Principiul metodei
Încălzirea probei de apă, pe o baie de apă la fierbere, în prezența unei canități cunoscute de permanganat de potasiu și acid sulfuric, pe o perioadă de timp dată (10 minute). Reducerea unei părți din permanganatul de potasiu de către materiile oxidabile din probă și determinarea excesului de permanganat prin adăugarea unui exces de soluție de oxalat, urmată de titrarea oxalatului în exces cu permanganat.
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se utilizează recipiente de sticlă sau polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de încercat. Încercarea se face cât mai repede posibil, iar până la executare se păstrează la temperaturi de 0 – 5oC.
Înainte de a efectua determinarea proba se omogenizează bine.
Echipamente folosite
Balanță analitică [NUME_REDACTAT]/AB 204, domeniul de cântărire 0 – 210 g ± 0,0002g.
Balanță analitică Gibertini E50S domeniul de cântărire 0 – 200 g ± 0,0001g.
Balanță tehnică Gibertini E4000AR domeniul de cântărire 0 – 4000 g ± 0,01g.
Bidistilator VDB-3A.
Baie de apă termostatată la 96–98oC.
[NUME_REDACTAT] sulfuric, ρ(H2SO4) = 1,84 g/ml, 18 mol/l
Acid sulfuric, c(H2SO4) = 7,5 mol/l
Acid sulfuric, c(H2SO4) = 2,0 mol/l
Oxalat de sodiu, soluție de bază, c(Na2C2O4) = 0,05 mol/l
Oxalat de sodiu, soluție etalon, c(Na2C2O4) = 5 mmol/l
Permanganat de potasiu, soluție de bază, c(KMnO4) = 20 mmol/l
Permanganat de potasiu, soluție titrată, c(KMnO4) = 2 mmol/l
Mod de lucru
Pregătirea probei.
Înainte de eșantionarea probei, se agită foarte bine flaconul, astfel încât proba să fie cât mai bine omogenizată.
Determinare.
Eprubetele se curăță cu o soluție acidă de permanganat, la cald. Modul de curățare se verifică prin efectuarea de determinări martor, până valoarea este suficient de scăzută și constantă. Valoarea martor V0 nu trebuie de regulă să depășească de regulă 0,1 ml.
Probele care au un indice de permanganat mare se diluează astfel încât rezultatele pentru probele diluate să fie situate în domeniul de la 0,5 mg/l până la 10 mg/l.
Cu ajutorul unei pipete se măsoară 25 ml probă (sau probă diluată) și se transferă într-o eprubetă. Se adaugă 5 ml acid sulfuric 2 mol/l și se amestecă prin agitare ușoară folosind granule regulatoare de fierbere. Se introduce eprubeta în baia de apă încălzită la 96 – 98oC și se menține timp de 10 minute ± 2 minute.
Se adaugă 5 ml soluți permanganat de potasiu (2mmol/l) și se începe cronometrarea. După 10 minute se adaugă 5 ml soluție oxalat de sodiu (5mmol/l) și se așteaptă să se decoloreze. Soluția caldă se titrează cu soluție etalon de permanganat de potasiu (2 mmol/l) până când culoarea roz pal persistă aproximativ 30 de secunde. Se notează volumul, V1, al soluției de permanganat consumată.
În paralel cu determinarea se efectuează o verificare cu probă martor, utilizând același mad de lucru, dar înlocuind proba de analizat cu 25 ml apă bidistilată. Se notează volumul, V0, al soluției de permanganat consumată.
La soluția titrată conservată în urma determinării probei martor, se adaugă 5 ml soluție de oxalat de sodiu 5 mmol/l. Dacă este necesar se reîncălzește soluția până la 80oC și se tratează cu permanganat de potasiu 2 mmol/l până la apariția unei culori roz, care persistă 30 de secunde. Se notează volumul, V2, al soluției de permanganat consumată.
Calcularea rezultatelor.
Indicele de permanganat, CCOMn, exprimat în miligrame de oxigen la litru, se calculează cu ajutorul relației:
în care:
V0 = volumul soluției de permanganat consumat pentru determinarea probei martor, în ml
V1 = volumul soluției de permanganat consumat pentru determinarea probei de analizat, în ml
V2 = volumul permanganat consumat pentru etalonare, în ml
f = factorul utilizat pentru recalcularea oxigenului, și pentru a ține seama de volumul de probă utilizat, în ml, f se calculează astfel
în care:
V4 = volumul soluției de oxalat de sodiu consumat pentru determinare, 5 ml, în mmol/l
c(Na2C2O4) = concentrația soluției etalon de oxalat de sodiu, 5ml, în mmol/l
1000 = (numărător) factorul utilizat pentru a calcula c(Na2C2O4) din mmol/l în mmol/ml, în ml/l.
M0 = masa molară pentru recalcularea oxigenului (în acest caz 16) în mg oxigen în mmol
V5 = volumul probei utilizate (în acest caz 25), în ml
1000 = (numitor) factorul utilizat pentru recalcularea valorii măsurate la 1 litru volum de probă, în ml/l.
2.7. Determinarea consumului biochimic de oxigen după 5 zile (CBO5)
Principiul metodei
Metoda de determinare a consumului biochimic de oxigen este o metodă electrochimică, ce utilizează o celulă electrochimică ce este izolată de probă printr-o membrană selectivă permeabilă la gazul de determinat.
Metoda A (Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree) presupune neutralizarea probei de apă, care urmează să fie încercată, urmată de diluarea cu volume variabile de apă de diluție saturată în oxigen, ce conține microorganisme aerobe ce conduc la inhibarea procesului de nitrificare; incubarea probei.
Metoda B (Metoda pentru probe nediluate) presupune echilibrarea probei de apă utilizată ca atare (fără diluția acesteia), ce urmează să fie încercată la temperatura de 20oC; incubarea probei.
Incubarea probei (de apă diluată și însămânțată/nediluată) se realizează la o temperatură controlată de 20oC pe o perioadă definită (5 zile) la întuneric, în sticle Winkler de 250 ml, prevăzute cu dop de sticlă, complet umplute cu proba de încercat.
Se determină concentrația de oxigen dizolvat înainte și după perioada de incubare. Calculul cantității de oxigen se face la litru de apă.
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se utilizează recipiente de sticlă sau polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de încercat.
Proba de încercat se păstrează la temperatura de 0 – 4oC în recipientul umplut și astupat imediat după colectarea probei până la efectuarea încercării. Determinarea CBO5 se începe cât mai repede posibil și fără să se depășească 24 h de la eșantionare.
Echipamente folosite
Balanță analitică [NUME_REDACTAT]/AB 204, domeniul de cântărire 0 – 210 g ± 0,0002g.
Balanță analitică Gibertini E50S domeniul de cântărire 0 – 200 g ± 0,0001g.
Balanță tehnică Gibertini E4000AR domeniul de cântărire 0 – 4000 g ± 0,01g.
Bidistilator VDB-3A.
Oxigenometru WTW IonLab, domeniu de măsurare 0 – 20 mg/l O2, ± 0,1% .
[NUME_REDACTAT] Medilow-L, 20 ± 1oC.
Fig. 8. [NUME_REDACTAT]
Soluție alcalină de electrolit preparată de producătorul WTW
Soluție de curățare pentru electrodul de oxigen preparată de producătorul WTW
Apă de însămânțare
Soluții de săruri:
– fosfați – soluție tampon, pH=7,2
– sulfat de magneziu heptahidratat – soluție de concentrație 22,5 g/l
– clorură de calciu – soluție de concentrație 27,5 g/l
– clorură de fier (III) hexahidratată – soluție de concentrație 0,25 g/l
Apă de diluție
Apă de diluție însămânțată
Aliltiouree – soluție
Glucoză – acid glutamic, soluție etalon
Acid clorhidric HCL, soluție ~0,5 mol/l
Hidroxid de sodiu NaOH, soluție ~ 20 g/l
Sulfit de sodiu Na2S2O3, soluție ~ 0,5 mol/l
Mod de lucru
Pregătirea probei.
Nu sunt necesare alte pregătiri speciale ale probelor sau eșantionarea acestora.
Determinare.
Metoda A – Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree
Pentru soluții diluate, determinarea consumului de oxigen presupune:
Tratamente preliminarii (neutralizarea probei, îndepărtarea clorului liber și/sau a clorului legat)
Prepararea soluțiilor test
Testul martor
Determinarea CBO5 măsurând oxigenul dizolvat prin metoda electrochimică cu sondă.
Tratamente preliminarii:
Neutralizarea probei
În cazul în care pH-ul unei probe după diluție nu este între 6 și 8, acesta se neutralizează cu un volum necesar de acid clorhidric 0,5 mol/l sau de soluție de hidroxid de sodiu 20 g/l (volum stabilit pe baza unei titrări separate). Se ignoră orice precipitat care se poate forma.
Îndepărtarea clorului liber și/sau a clorului legat
Îndepărtarea clorului liber sau a celui legat din proba de apă se face prin tratarea acesteia cu un volum necesar de sulfit.
Prepararea soluțiilor test
Determinarea CBO fără inhibarea nitrificării
Proba testată se aduce la temperatura de aproximativ 20oC și se agită într-un vas pe jumătate plin pentru a evita o posibilă suprasaturare a acesteia cu oxigen.
Se introduce un volum cunoscut de probă în vasul de diluție și se aduce la semn cu apă de diluție însămânțată. Se amestecă ușor pentru a evita captarea bulelor de aer. În cazul în care factorul de diluție este mai mare de 100 se vor efectua diluții succesive.
Determinarea CBO cu inhibarea nitrificării
Proba testată se aduce la temperatura de aproximativ 20oC și se agită într-un vas pe jumătate plin pentru a evita o posibilă suprasaturare a acesteia cu oxigen.
Se introduce un volum cunoscut de probă în vasul de diluție, se adaugă 1 ml soluție aliltiouree la 500 ml de probă diluată, se aduce la semn cu apă de diluție însămânțată. Se agită ușor pentru a evita captarea bulelor de aer.
Se va alege o diluție astfel încât după perioada de incubare, valoarea concentrației oxigenului dizolvat să fie cuprinsă între o treime și două treimi din valoarea concentrției inițiale de oxigen după relația:
unde: C1 –concentrația de oxigen dizolvat a probei test la momentul inițial, în mg/l
C2 – concentrația de oxigen dizolvat a probei test după 5 zile de incubare, în mg/l.
Testul martor
În paralel cu determinarea CBO5 pentru proba de încercat se efectuează un test martor folosind apă de diluție însămânțată în care se adaugă 1 ml soluție aliltiouree la 500 ml.
Determinarea CBO5 măsurând oxigenul dizolvat prin metoda electrochimică cu sondă:
Stabilirea diluțiilor pentru determinarea consumului biochimic de oxigen după 5 zile se realizează în funcție de valorile consumului chimic de oxigen. Folosind fiecare diluție se umplu 2 sticle Winkler. Acestea nu se închid imediat permițând astfel eliminarea bulelor de aer care au aderat la pereti. Sticlele cu diluții se împart în 2 serii.
Una din serii se citește imediat la oxigenometru, determinându-se concetrația oxigenului dizolvat la momentul respectiv.
După calibrarea electrodului, se setează aparatul în modul de măsură dorit (concentrația de oxigen) și se introduce electrodul în sticlele cu diluții din seria I. Pentru verificarea stabilității semnalului de măsurare, se activează funcția Autoread prin apăsarea tastei AR de pe panoul cu taste al aparatului. Pe display va clipi AR. Când este atinsă o valoare de măsură stabilă, semnalul AR de pe display se stabilizează.
Valoarea afișată reprezintă concentrația oxigenului dizolvat. Temperatura la care se realizează măsurarea este și ea afișată. După terminarea măsurătorii, electrodul se clătește cu apă distilată. Se notează valoarea inițială a concentrației de oxigen OD0 și temperatura la care s-a efectuat determinarea.
Cealaltă serie se introduce în termostat și se menține timp de 5 zile (după care se citește). După perioada de incubare la termostat a celei de-a doua serii se determină concentrația de oxigen dizolvat după 5 zile OD5.
Se repetă pașii de mai sus pentru citirea la oxigenometru a concentrației de oxigen dizolvat din seria 2.
Metoda B – Metoda pentru probe nediluate
Proba de încercat, nediluată, se aduce la temperatura de 20 oC. Se elimină bulele de aer și posibila saturație în oxigen.
Se umplu 2 sticle Winkler cu proba de încercat și se determină apoi CBO folosind metoda electrochimică cu sondă prin măsurarea la oxigenometru a concentrațiilor de oxigen OD0, repectiv OD5, urmând modul de lucru de mai sus.
Calcularea rezultatelor.
Rezultatele se exprimă cu o zecimală, în mg O2/l.
Consumul biochimic de oxigen după 5 zile se calculează cu relația:
unde:
C1 – concentrația de oxigen dizolvat a soluției test la momentul inițial, în mg/l
C2 – concentrația de oxigen dizolvat a soluției test după 5 zile de incubare, în mg/l
C3 – concentrația de oxigen dizolvat a soluției martor la momentul inițial, în mg/l
C4 – concentrația de oxigen dizolvat a soluției martor după 5 zile, în mg/l
Ve – volumul de probă folosit pentru prepararea soluției de lucru, în ml
Vt – volumul de probă total al soluției de lucru, în ml.
În cazul în care probele nu impun o corecție a martorului, relația de mai sus devine:
unde:
C1 – concentrația oxigenului dizolvat (mg/l) determinată imediat
C2 – concentrația oxigenului dizolvat (mg/l) determinată după 5 zile
diluția – Vt/Ve
2.8. Azot amoniacal (Amoniu)
Principiul metodei
Măsurarea spectrofotometrică la 655 nm a compusului albastru format prin reacția amoniului cu ionii salicilat și hipoclorit în prezența nitrozopentacianoferatului (III) de sodiu (nitroprusiat de sodiu).
Ionii hipoclorit sunt generați prin hidroliza alcalină a sării de sodiu a N,N1-dicloro-1,3,5-triazina-2,4,6(1H,3H,5H)-trionă (dicloroizocianurat de sodiu). Reacția cloraminei cu salicilatul de sodiu are loc la pH 12,6 în prezența nitroprusiatului de sodiu. În consecință, cloraminele prezente în probă sunt determinate cantitativ. Citratul de sodiu este adăugat pentru a elimina interferența dată de cationi, în special de calciu și magneziu.
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se utilizează recipiente de sticlă sau polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de încercat. Încercarea se face cât mai repede posibil, în afară de cazul în care până la încercare, probele au fost conservate la o temperatură cuprinsă între 2 – 5oC (păstrate în frigider), sau se conservă proba prin acidulare cu acid sulfuric pH ≤ 2, cu condiția evitării probei acidulate prin absorbție cu amoniac din atmosferă.
Echipamente folosite
Spectrofotometru UV-VIS, cu simplu fascicul [NUME_REDACTAT].
Spectrofotometru UV-VIS, cu simplu fascicul SCHIMADZU.
Balanță analitică [NUME_REDACTAT].
Bidistilator VDB-3A.
Frigider.
Fig.9. Spectrofotometru UV-VIS [NUME_REDACTAT]
[NUME_REDACTAT] de sodiu
Citrat trisodic dihidrat
Nitroprusiat de sodiu
Hidroxid de sodiu
Dicloroisocianurat de sodiu dihidrat
Soluție standard Merck – amoniu
Mod de lucru
Pregătirea probei.
Probele care conțin materii în suspensie sunt decantate înainte de eșantionare. Volumul maxim de probă ce se eșantionează este de 40 ml. Eșantionarea se face cu pipetă cotată de 40 ml iar în cazul concentrațiilor mari se fac diluții.
În cazul apelor colorate probele se filtrează prin hârtie de filtru bandă albastră spălată în prealabil cu apă.
Determinare.
Se măsoară un volum de 40 ml sau mai mic de probă de încercat decantată sau filtrată, și se introduce într-un balon cotat de 50 ml. Se adaugă 4,0 ml ± 0,05 ml reactiv de culoare și se omogenizează. Se adaugă apoi 4,0 ml ± 0,05 ml soluți de dicloroisocianurat de sodiu și se omogenizează.
Se aduce la semn cu apă bidistilată, trecută prin cationit, se omogenizează și se introduce în incubator la temperatura de 25oC ± 1oC timp de 60 de minute, după care se citește la spectrofotometru la lungimea de undă de 655 nm în cuvă cu drumul optic de 10 mm.
În paralel se pregătește o probă martor utilizând 40 ml apă bidistilată, tratată în același mod ca proba de încercat. Dacă absorbanța punctului de control ales diferă semnificativ de curba etalon, se repetă trasarea curbei de etalonare cu întregul set de soluții etalon.
Calcularea rezultatelor.
Absorbanța citită de aparat (E) pentru probă este dată de ecuația:
în care:
Ep = absorbanța măsurată pentru probă
Em = absorbanța probei martor
La această extincție (E) corespunde concentrația dată direct de aparat în mg/l (Caparat).
Concentrația de amoniu, în mg/l, se calculează cu relația:
în care:
= concentrația de amoniu din soluția fotometrată, în mg/l
Caparat = concentrația dată de aparat, în mg/l
dil. = factorul de diluție (dacă este cazul)
Calculul azotului amoniacal în NH3/l și în NH4+/l se calculează cu formulele din diagrama variația concentrației de amoniu/amoniu în funcție de pH:
Rezultatul poate fi dat și în miligrame azot, cât și în miligrame NH4+ ținând cont de factorul de conversie:
1mg NH4+ corespunde 0,77 mg N.
2.9. [NUME_REDACTAT] metodei
Sulfații reacționează cu clorura de bariu și se obține o suspensie de sulfat de bariu, în condiții controlate. Turbiditatea obținută se măsoară cu spectrofotometrul la 420 nm și se compară cu o curbă etalon construită în aceleași condiții.
Prelevarea și conservarea probelor
Pentru prelevare se utilizează recipiente de sticlă sau polietilenă curate, spălate în prealabil cu apă distilată și clătite cu proba de încercat. Încercarea se face în maxim 24 de ore, iar dacă se depășește acest timp proba se păstrează în frigider la temperaturi de cca. 4oC.
Echipamente folosite
Spectrofotometru UV-VIS, cu simplu fascicul [NUME_REDACTAT].
Spectrofotometru UV-VIS, cu simplu fascicul SCHIMADZU.
Balanță analitică [NUME_REDACTAT].
Bidistilator VDB-3A.
Frigider.
[NUME_REDACTAT] de sodiu
Alcool etilic
Acid clorhidric conc. (ρ = 1,19g/ml)
[NUME_REDACTAT] de bariu
Soluție standard Merck – sulfat
Mod de lucru
Pregătirea probei.
Probele care conțin materii în suspensie sunt filtrate nainte de eșantionare. Volumul de probă eșantionat este de 100 ml, iar în cazul concentrațiilor mai mari se ia un volum mai mic de probă, după care se aduce la 100 ml cu apă bidistilată.
Determinare.
Într-un vas Erlenmeyer se măsoară 100 ml probă filtrată sau o cotă parte adusă la 100 ml, se adaugă 5 ml soluție stabilizatoare. Se adaugă 2 g cristale clorură de bariu și se omogenizează prin agitare cca. 1 minut.
Se măsoară absorbanța la lungimea de undă de 420 nm, într-o cuvă cu drumul optic de 10mm, imediat. În paralel se execută o probă martor procedând ca mai sus dar înlocuind proba de încercat cu 100 ml apă distilată.
Dacă absorbanța punctului de control ales diferă semnificativ de curba de etalon, se repetă trasarea curbei de etalonare cu întregul set de soluții etalon.
Calcularea rezultatelor.
Absorbanța citită de aparat (E) pentru probă este dată de ecuația:
în care:
Ep = absorbanța măsurată pentru probă
Em = absorbanța probei martor
La această extincție (E) corespunde concentrația dată direct de aparat în mg/l (Caparat).
Concentrația de sulfat, în mg/l, se calculează cu relația:
în care:
= concentrația de sulfat din soluția fotometrată, în mg/l
Caparat = concentrația dată de aparat, în mg/l
dil. = factorul de diluție (dacă este cazul).
2.10. Metale grele
Principiul metodei.
Determinarea multielement a 62 elemente (aluminiu, argint, arsen, aur, bariu, beriliu, bismut, bor, cadmiu, cesiu, calciu, ceriu, crom, cobalt, cupru, disprosiu, erbiu, europiu, fosfor, gadoliniu, germaniu, hafniu, holmiu, indiu, iridiu, lantan, litiu, lutețiu, magneziu, mangan, molibden, neodim, nichel, paladiu, platină, plumb, potasiu, praseodim, rubidiu, reniu, rodiu, ruteniu, samariu, scandiu, seleniu, sodiu, staniu, stibiu, stronțiu, terbiu, telur, toriu, taliu, tuliu, uraniu, vanadiu, wolfram, ytriu, yterbiu, zinc și zirconiu) prin spectrometrie de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS) constă în următoarele etape:
introducerea soluției de măsurare într-o plasmă indusă prin radiofrecvență (de exemplu prin nebulizare pneumatică) unde procesul de schimbare de energie generat de plasmă produce dizolvarea, atomizarea și ionizarea elementelor;
extracția ionilor din plasmă printr-o interfață de pompare diferențială sub vid cu sistem optic ionic integrat și separarea cu un spectrometru de masă pe baza raportului masă-sarcină (de exemplu, un cuadripol MS);
transmiterea ionilor în unitatea de separare a maselor (de exemplu un spectrometru cuadripolar) și detecția utilizând, în mod obișnuit, un sistem multiplicator de electroni continuu cu dinode și procesarea informației ionice printr-un sistem de prelucrare a datelor;
determinarea cantitativă după etalonare cu soluții de etalonare corespunzătoare.
Relația între intensitatea semnalului și concentrația masică este de obicei una liniară pe unul până la cel puțin cinci ordine de mărime.
Prelevarea și conservarea probelor
Datorită cerințelor extrem de severe referitoare la puritate pentru analiza în urme și ultraurme, orice impuritate trebuie evitată.
Concentrațiile masice ale elementelor se pot schimba rapid după prelevare datorită efectelor de absorbție și desorbție. Alegerea materialului recipientului depinde de concentrația masică a elementelor de determinat.
Pentru determinarea fracțiunii dizolvate a elementelor, se filtrează proba pe membrane filtrante, cu dimensiunea nominală a porilor de 0,45 µm. Fiecare lot de membrane filtrante trebuie controlatepentru decelarea impurităților. Se utilizează mai multe porțiuni de probă pentru spălarea dispozitivului de filtrare, care se elimină și apoi se colectează volumul necesarde filtrat.
Se adaugă 0,5 ml acid azotic la 100 ml probă. Se asigură ca pH-ul este mai mic de 2, altfel se adaugă cantitatea de acid azotic necesară.
Echipamente folosite
Spectrometru de masă.
Regulator de debit masic.
Nebulizator cu pompă peristaltică cu viteză variabilă.
Alimentare cu argon, de înaltă puritate.
[NUME_REDACTAT]
Acid azotic, ρ = 1,4 g/ml
Acid clorhidric, ρ = 1,16 g/ml
Acid clorhidric, c = 0,2 mol/l
Acid sulfuric, ρ = 1,84 g/ml
Peroxid de hidrogen, w=30%
Soluții de bază de elemente, există atât soluții de bază mono-element, cât și soluții de bază multi-element
Soluții de bază de anioni
Soluții etalon multi-element
Soluție etalon multi-element A
Soluție etalon multi-element B
Soluție de element de referință
Soluții martor de etalonare multi-element
Soluție martor de etalonare multi-element A
Soluție martor de etalonare multi-element B
Soluție martor de etalonare
Soluție de optimizare
Soluție de matrice
Fig. 10. Spectrometru de masă ICP-MS agilent 7500a.
Mod de lucru:
Pregătirea probei.
Determinarea concentrației masice a elementelor dizolvate fără mineralizare:
Se continuă determinarea, utilizând filtratul acidulat specificat mai sus. Dacă experiența a arătat că nu sunt prezente cantități semnificative de materii solide, filtrarea poate fi omisă. Aceste probe trebuie să fie incolore și trebuie să aibă o turbiditate <1,5 FNU (unități nefelometrice de formazină).
Determinarea concentrației masice totale după mineralizare:
Concentrația masică determinată conform acestui capitol nu reprezintă în toate cazurile concentrația masică totală. În schimb va fi analizată numai partea care este determinabilă în conformitate cu mineralizarea corespunzătoare compoziției unui element dat.
Este recomandată mineralizarea cu acid azotic. Dacă este selectată apa regală trebuie luate în considerare interferențe posibile produse de conținutul ridicat de cloruri.
Anumite elemente și compușii lor (de exemplu, silicați și oxidul de aluminiu) se vor dizolva incomplet prin utilizarea acestei metode. Dacă experiența a arătat că elementele vor fi recuperate cantitativ fără descompunere, mineralizareapoate fi omisă.
[NUME_REDACTAT] metodele ICP-MS, relația dintre semnalele măsurate și concentrațiile masice ale unui element este cunoscută a fi liniară pe mai multe ordine de mărime. De aceea, pentru determinare pot fi utilizate curbele de etalonare liniare. În măsurările curente, liniaritatea curbelor de etalonare se verifică la intervale regulate.
Se reglează parametrii instrumentali ai sistemului ICP-MS în conformitate cu instrucțiunile din manualul producătorului. Cu aproximativ 30 de minute înaintea măsurării, se ajustează aparatul la condițiile de lucru.
Înaintea fiecărei serii de măsurat ar trebui verificate sensibilitatea sistemului utilizând soluția de optimizare. Se verifică rezoluția și etalonarea masică atât de des cât este cerut de producător.
Se reglează aparatul cu ajutorul soluției de optimizare pentru minimizarea efectelor interferente (de exemplu formare de oxizi, formare de ioni dublu încărcați) în scopul obținerii unei sensibilități satisfăcătoare. Conform tabelului de mai jos se precizează masele atomice relative și corecțiile corespunzătoare.
Se precizează timpul de spălare în funcție de lungimea circuitului; în cazul unor variații mari ale concentrațiilor masice în soluțiile de măsurare, se permite o perioadă mai lungă de spălare.
Este recomandată utilizarea unei soluții element de referință. Se adaugă soluția element de referință la soluția matricei, la toate soluțiile de etalonare multi-element, la soluțiile martor de etalonare și la toate soluțiile de măsurare. Concentrațiile masice de elemente de referință trebuie să fie aceleași în toate soluțiile. O concentrație masică de ρ (Y, Re) ± 50µg/l este adesea potrivită.
Etalonarea sistemului ICP-MS
Atunci când sistemul analitic este evaluat prima dată și apoi la numite intervale, se stabilește o curbă de etalonare pentru fiecare element pentru fiecare element care urmează a fi determinat utilizând cel puțin cinci puncte de măsurare (de exemplu o soluție martor de etalonare și patru soluții de etalonare.
Pentru activitatea zilnică, sunt suficiente o soluție martor de etalonare și una până la două soluții de etalonare pentru verificarea validității curbei de etalonare cu ajutorul unei probe de referință certificată, a unei probe etalon sau a unei probe de control intern corespunzătoare.
Tabel 1. Masele atomice relative și corecțiile inter-element
Calcularea rezultatelor.
Absorbanța citită de aparat (E) pentru probă este dată de ecuația:
în care:
Ep = absorbanța măsurată pentru probă
Em = absorbanța probei martor
La această extincție (E) corespunde concentrația dată direct de aparat în mg/l (Caparat).
Concentrația de mangan, în mg/l, se calculează cu relația:
în care:
= concentrația de mangan din soluția fotometrată, în mg/l
Caparat = concentrația dată de aparat, în mg/l
dil. = factorul de diluție (dacă este cazul).
Capitolul 3. Studiu de caz pentru S.C. ALTUR S.A.
Prin intrarea în vigoare a O.U.G. 152/2005 privind prevenirea, reducerea și controlul integrat al poluării cu modificările și completările ulterioare (Legea 84/2006 și O.U.G. 40/2010) a intrat în funcțiune sistemul de implementare a controlului integrat al activităților listate în Anexa 1 a O.U.G. 152/2005, activități în care se încadrează și SC ALTUR SA Slatina pentru că deține instalații pentru topirea metalelor neferoase, inclusiv a aliajelor și a produselor recuperate (rafinare, turnătorie de fontă etc.), cu o capacitate de topire mai mare de 4 t/zi pentru plumb și cadmiu sau de 20 t/zi pentru toate celelalte metale.
Prevederile O.U.G. 152/2005 privind prevenirea și controlul integrat al poluării stipulează obligația solicitantului de a depune un raport de amplasament la solicitarea autorizației integrate de mediu.
Extrasul CF nr. 1058 arată că platforma industrială și sediul central al S.C. ALTUR S.A. ocupă o suprafață de 149.486,08 m2 de teren și este amplasată în zona industrială est a municipiului Slatina, pe șoseaua Slatina – Pitești, DN 65-E 94.
Instalația IPPC ocupă o parte a amplasamentului (marcată în planul de delimitare al instalației IPPC anexat, respectiv Secțiile TP, TSP, TS și activitațile anexă), a fost autorizată în anul 2006, deținând autorizația integrată de mediu nr. 3/27.03.2006, valabilă până la data de 31.12.2012. Pe amplasament există și autorizația de mediu nr. 221/2.11.2011, emisă de Agenția pentru [NUME_REDACTAT] Olt, pentru: [NUME_REDACTAT] Pistoane, [NUME_REDACTAT], Matrițerie, Reparații, Autoutilări (SMRA), Stație compresoare.
3.1. Date generale
Societatea a fost înființată în anul 1979, iar în anul 1991 este transformată în societate pe acțiuni sub denumirea de S.C.ALTUR S.A. care își desfășoară activitatea conform certificatului de înregistrare:
Cod CAEN 2811 – Fabricarea de motoare și turbine (cu excepția celor pentru avioane, autovehicule și motociclete).
Cod CAEN 2932 – Fabricarea altor piese și accesorii pentru autovehicule și pentru motoare de autovehicule.
Activitățile din instalație se desfășoară într-o construcție de tip hală industrială având 415 m lungime și 76 m lățime, organizată în trei turnătorii:
– [NUME_REDACTAT] – TS;
– Turnătoria de Pistoane – TP;
– [NUME_REDACTAT] Presiune –TSP.
Turnătoria statică este o construcție cu o suprafață de aproximativ 13.490,68 m2 desfășurată în hală tip parter, cu cinci deschideri a câte 15 m fiecare și este cuprinsă între stâlpii 25-35 pe lungimea a 10 travee a câte 12 m fiecare. Suprafața halei este de aproximativ 9.879,66 m2. Înălțimea halei la atic este de 12 m.
Turnătoria de pistoane (în prezent nefuncțională) este o construcție desfășurată în hala tip parter, compusă din cinci deschideri de câte 15 m fiecare, 8 travee de câte 12 m, 2 travee de câte 6 m. Suprafața halei este de aproximativ 8.998,76 m2. Înălțimea halei la atic este de 12 m.
Turnătoria sub presiune este amplasată în zona centrală a incintei SC.ALTUR SA. Hala se desfășoară în planul parterului pe 5 deschideri de 15 m și 12 travee de câte 12 m și 2 extinderi cu două travee de 6 m, poziționate la capete.
Suprafața construită a halei este de cca. 10.890,26 m2. Înălțimea halei la atic este de 12,80 m. La capetele acestei construcții sunt amplasate două anexe tehnico-sociale cu P+2 etaje, care au la parter ateliere de întreținere și laboratoare, iar la etaj grupuri sociale, vestiare și birouri.
3.2. Amplasamentul
S.C. ALTUR S.A. este situată în zona industrială est a [NUME_REDACTAT], str. Pitești, nr.114, Slatina, jud Olt, pe șoseaua Slatina – Pitești, DN 65-E 94.
Societatea se învecinează cu:
– La N – DN 65-E 94, teren proprietate a [NUME_REDACTAT] Slatina
– La S – proprietate a [NUME_REDACTAT] Slatina, S.C. SLATEX S.A.
– La E și SE – S.C. ALRO S.A
– La V- S.C. UTALIM S.A., complex comercial DEDEMAN, S.C. SLATEX S.A.
Fig. 11. Amplasarea terenului deținut de societatea S.C.ALTUR S.A. și delimitarea lui.
De asemenea, SC ALTUR S.A se află situată la aproximativ 4,2 km de aria de protecție specială avifaunistică “[NUME_REDACTAT] Inferior”, arie declarată conform [NUME_REDACTAT] Europei 79/409 EEC – [NUME_REDACTAT].
3.3. Principalele activități
Activitatea instalației IPPC – topirea aluminiului, inclusiv a aliajelor și a produselor recuperate din aluminiu – având o capacitate de topire de 119,34 t/zi – se încadrează după cum urmează:
Categoria de activitate conform Anexei 1 a O.U.G. 152/2005 aprobată prin Legea nr. 84/2006, cu modificările și completările ulterioare este: „Instalații pentru topirea metalelor neferoase, inclusiv a aliajelor și a produselor recuperate (rafinare, turnătorie de fontă etc.), cu o capacitate de topire mai mare de 4 t/zi pentru plumb și cadmiu sau de 20 t/zi pentru toate celelalte metale.”
Capacitatea maximă de topire actuală: 50.000-55.000 tone aluminiu /an. Topirea aluminiului se face în:
– cuptoare cu gaze naturale tip ZPF – Germania
– cuptor de tip HT 380
– cuptoare electrice cu inducție de 1,1 t și 4,5 t;
– cuptorul cu gaze naturale tip KOPPATZ – [NUME_REDACTAT] metalică pentru elaborarea aliajelor se compune din:
– aliaj de aluminiu primar;
– aliaj de aluminiu secundar
– material de recirculare propriu (rețele de turnare, maselote, piese rebut de la turnare și uzinare, piese rebut de aceeași calitate de la clienți / proprii colaboratori);
Elaborarea aliajului secundar
Se face în cuptoarele cu inducție de capacități 1,1 t și 4,5 t, precum și în cuptorul de topire cu gaze naturale tip KOPPATZ, utilizând încărcătură compusă din șpan de aluminiu rezultat din procesul de tăiere al materiei prime și demaselotarea pieselor turnate, precum și din deșeuri de aluminiu și rebuturi de la clienți (de calitate similară aluminiului folosit de S.C. Altur S.A.).
Parametrii tehnologici controlați în această fază a procesului sunt:
– dozarea încărcăturii;
– temperatura topiturii;
– compoziția chimică a aliajului.
Fig. 12. Cuptor cu gaze naturale tip KOPPATZ
Deșeurile rezultate la elaborare sunt constituite din zgurile rezultate în urma tratamentului de zgurificare și dezoxidare.
3.4. Alimentarea cu apă în scop potabil și tehnologic
Sursa: subteran pârâul Milcov, cod cadastral VIII- 1.169, Qinst = 7,50 l/s.
Instalații de captare: 3 foraje de mare adâncime.
Volume și debite de apă autorizate:
– zilnic maxim = 648mc/zi – 7,50 l/s – anual =233,280 mii mc;
– zilnic mediu = 466 mc/zi – 5,39 l/s – anual = 167,760 mii mc;
– zilnic minim = 300 mc/zi – 3,47 l/s – anual = 108,000 mii mc.
Funcționarea este permanentă – 24 ore/zi, 360 zile/săptămână.
Instalația de ducțiune – conductă din polietilenă Dn 200 mm, L =700 m.
Instalații de tratare – clorinare.
În rezervor, prin intermediul unui contor de impuls, se dozează cantitatea de hipoclorit de sodiu pentru clorinare. Controlul concentrației de clor se face prin intermediul unei sonde tip AN 2003 cu afișare digitală a informației.
Înmagazinarea și distribuția:
Înmagazinarea apei se face într-un rezervor din beton, cilindric, semiîngropat (V=200mc).
Rețeaua de distribuție este din conductă metalică, îngropată Dn 150-60mm, în lungime totală de 1,1 km. Are o structură inelară. Distribuția apei se face prin intermediul a 4 pompe tip LOTRU 100 care funcționează alternativ.
Zona de protecție cu regim sever: forajele sunt prevăzute cu cabine și împrejmuiri din panouri de sârmă montate pe stâlpi.
Apa pentru stingerea incendiilor
volumul intangibil: 180 mc asigurat în rezervorul de înmagazinare;
debitul pentru refacerea rezervei de incendiu: 7,5 l/s din sursă proprie;
timpul maxim pentru refacerea rezervei intangibile: 4 ore.
3.5. Rețele exterioare apă – canal
De pe platforma societății se evacuează următoarele categorii de ape uzate:
– apele menajere și pluviale se evacuează în rețeaua orășenească a S.C. COMPANIA DE APĂ OLT S.A.
– apa uzată tehnologică preepurată și menajeră de la secțiile non IPPC de pe amplasament (Prelucrări pistoane, SMRA), apa tehnologică de la instalația de mogulizare, ape neutralizate de la laborator chimic, ape din bazinele de răcire ale instalatiilor de tratament termic, apele pluviale convențional curate și preepurate de pe platforme în bazinul decantor-separator se evacuează în canalizarea menajeră din incintă spre stația de pompare ape uzate. În canalizarea orășenească a S.C. COMPANIA DE APĂ OLT S.A., evacuarea se face cu o pompă submersibilă în funcționare automată în regim intermitent ACV 100-15, tip AVERSA.
3.6. Sursele de emisie pentru factorul de mediu apă
Sectoarele tehnologice, de unde rezultă ape uzate de răcire;
Evacuările specifice tehnologiilor de fabricație principale sunt: apele uzate de răcire provenite din instalațiile de răcire ale mașinilor de turnare și cuptoarelor de topire cu inducție, precum și apele provenite din bazinele de răcire aferente cuptoarelor de tratament termic. Toate evacuările de acest gen sunt captate de rețeaua internă de apă recirculată și dirijate la gospodăria de apă recirculată pentru tratare și recirculare.
Gospodăria de apă recirculată are în componență trei turnuri de răcire a apei prin vaporizare, grupul de pompare și stația de dedurizare a apei. Cu ajutorul pompelor, apa recirculată răcită în cele trei turnuri este pompată către consumatorii din sectoarele tehnologice, unde, prin intermediul schimbătoarelor de căldură, se răcesc agenții hidraulici sau bobinele de inducție ale cuptoarelor de topire, urmînd traseul conductelor de retur până ajunge din nou în turnurile de răcire.
Grupurile igienico-sanitare de unde rezultă ape menajere;
Din activitățile igienico-sanitare desfășurate în grupurile sanitare aferente halelor de turnare și anexelor tehnico sociale rezultă ape uzate cu impurificare redusă, adică cu conținut de nutrienți (fosfor, azot), amoniac și materiale în suspensie. Acestea sunt preluate prin rețeaua internă de canalizare și dirijate la stația de pompare ape uzate de unde sunt deversate în canalizarea orășenească.
Drumurile și platformele betonate de unde rezultă apă meteoritică.
Apa uzată cu conținut de suspensii, colectată de pe platformele betonate în urma precipitațiilor, este captată de rețeaua de scurgere din incintă și dirijată spre stația de pompare ape uzate. Mecanismul de poluare îl reprezintă antrenarea prin spălare de către apa din precipitații a particulelor solide (praf, pulberi de zgură) din haldele de secție neacoperite sau de pe platformele betonate din incintă, în rețeaua pluvială de canalizare.
Toate evacuările de acest gen sunt captate de rețeaua internă de apă recirculată și dirijate la gospodăria de apă recirculată pentru tratare și recirculare.
Tabel 2. Monitorizarea impusă – conform Autorizației de gospodărire a apelor:
Figura 13. Schema de utilizare a apei în cadrul S.C. Altur S.A.
Evacuările specifice tehnologiilor de fabricație principale sunt apele uzate de răcire provenite de la instalațiile de răcire ale mașinilor de turnare și cuptoarele de topire cu inducție, precum și apele provenite din bazinele de răcire aferente cuptoarelor de tratament termic. Toate evacuările de acest gen sunt captate de rețeaua internă de apă recirculată și dirijate la gospodăria de apă recirculată pentru tratare și recirculare.
Cu ajutorul pompelor, apa recirculată răcită în cele trei turnuri este pompată către consumatorii din sectoarele tehnologice, unde, prin intermediul schimbătoarelor de căldură, se răcesc agenții hidraulici sau bobinele de inducție ale cuptoarelor de topire, urmând traseul conductelor de retur, până ajunge din nou în bazinul de apă caldă, după care se repompează în turnul de răcire.
Din activitățile igenico-sanitare desfășurate în grupurile sanitare aferente halelor de turnare și anexelor tehnico sociale, rezultă ape uzate cu impurificare redusă, cu conținut de nutrienți (fosfor, azot), amoniac și materiale în suspensie.
Acestea sunt preluate prin rețeaua internă de canalizare și dirijate la stația de pompare ape uzate de unde sunt repompate în canalizarea orășenească.
Apa uzată cu conținut de suspensii colectată de pe platformele betonate în urma precipitațiilor este captată de rețeaua de scurgere din incintă și dirijată spre stația de pompare ape uzate. Mecanismul de poluare îl reprezintă antrenarea prin spălare de către apa din precipitații a particulelor solide (praf, pulberi de zgură) din haldele de secție neacoperite sau de pe platformele betonate din incintă, în rețeaua pluvială de canalizare.
Stația de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] uzate tehnologice și apele uzate menajere sunt colectate prin rețeaua internă de scurgere și dirijate către stația de pompare ape uzate, de unde, prin intermediul unei pompe submersibile tip EPG 100, se evacuează în rețeaua municipală administrată de S.C. COMPANIA DE APA S.A., care, în baza contractului de prestări servicii încheiat cu S.C. ALTUR S.A., efectuează epurarea în stațiile de epurare proprii.
În incinta instalației se realizează o preepurare cu ajutorul unui decantor-separator (bazinul de recepție al stației de pompare ape uzate) prevăzut cu grătar pentru reținerea reziduurilor. Reziduurile reținute pe grătar sunt colectate de o greblă metalică ce culisează în interspațiile dintre bare și le descarcă la partea superioară a grătarului, într-o găleată perforată.
În camera de comandă a gospodăriei de apă recirculată, pornirea și oprirea pompei de apă uzată este semnalizată vizual, iar avaria este semnalizată și acustic, ca prevedere suplimentară pentru personalul de întreținere din schimburile de noapte.
Stația de pompare apă uzată
Fig. 14. Stație de pompare a apei uzate în interiorul S.C. Altur S.A.
Gospodăria de apă recirculată
Apa industrială de răcire utilizată este recirculată printr-o rețea de conducte subterană realizându-se un circuit închis între utilaje și instalațiile care necesită răcire și gospodăria de apă recirculată.
Fig. 15. Gospodărie apă recirculată
Gospodăria de apă recirculată are în dotare o stație de pompe și trei turnuri de răcire unde se realizează răcirea apei.
Cu ajutorul pompelor, apa recirculată răcită în cele trei turnuri este pompată către consumatorii din sectoarele tehnologice, unde, prin intermediul schimbătoarelor de căldură, se răcesc agenții hidraulici sau bobinele de inducție ale cuptoarelor de topire, urmând traseul conductelor de retur, până ajunge din nou în turnurile de răcire. Gradul de recirculare a apei este 25%.
Asigurarea necesarului de apă potabilă și industrială din sursă proprie prin executarea a trei foraje cu adâncimea de 150 m.
Cele 3 foraje sunt executate pe amplasamentul S.C. ALTUR S.A. în partea de sud a incintei la o distanță de 300 m între F1p și F3p și 400 m între F2p și F3p. Forajele au fost echipate cu câte o electropompă submersibilă.
Fiecare foraj a fost prevăzut cu o cabină supraterană în care s-au montat instalațiile hidrotehnice și electrice. În jurul forajelor s-au instituit perimetre de protecție sanitară cu regim sever.
Fig. 16. Bazin de apă potabilă
Înmagazinarea apei se face într-un rezervor cu o capacitate de 200 mc, prin conducta de aducțiune din polipropilenă Dn 200 mm.
Tratarea apei potabile se face cu hipoclorit de sodiu cu ajutorul unui sistem de dozare automată a hipocloritului, pentru obținerea unui conținut de clor rezidual în apă de max. 0,5 mg/l-conform Legii nr. 458 din 8 iulie 2002 privind calitatea apei potabile.
Injecția hipocloritului se realizează în conducta de aducțiune a apei la rezervor. Dozarea hipocloritului se realizează proporțional cu debitul apei, debit ce este transmis pompei dozatoare de un contor cu emițător de impulsuri.
Pe conducta de distribuție se află montată sonda analizorului de clor tip AN 2003. Aici este citită concentrația clorului rezidual în apă.
În funcție de indicația dată de analizor se ajustează numărul de injecții ale pompei dozatoare.
Forajele asigură apa pentru:
– grupurile sanitare aferente muncitorilor;
– personalul TESA;
– centrala termică;
– refacerea rezervei de incendiu;
– necesarul de apă pentru răcirea echipamentelor tehnologice, în sistem de recirculare.
Distribuția apei de la rezervor la consumatori se face prin circulație forțată cu una din cele 4 pompe CERNA 100. Pe conductele de refulare a pompelor de aducțiune de la fiecare foraj s-a montat câte un apometru care măsoară debitul furnizat de acestea.
Apele uzate sunt ulterior evacuate în rețeaua de canalizare a municipiului Slatina.
3.7. Monitorizarea emisiilor în apă
● Monitorizarea și raportarea emisiilor în apa subterană
Nu se evacuează ape în rețeaua subterană. Odată cu executarea a trei foraje pentru apa potabilă, s-a forat și un puț de observație pentru monitorizarea calității apei subterane. Acesta este amplasat în perimetrul împrejmuit al forajului nr. F3p, în apropierea haldei de zgură aferente secției TSP.
Prima monitorizare în forajul de observație a fost realizată în iunie 2012 de către [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] S.R.L. Parametrii monitorizați: pH, Fe, Amoniu, Nitriți, CCOMn.
La încetarea activității sau la schimbarea proprietarului, anual sau ori de câte ori impune autoritatea de mediu pentru a vedea poluarea apei subterane. Rezultatul analizelor se va compara cu rezultatul analizelor din 2012.
● Monitorizarea și raportarea emisiilor în apa de suprafață
Nu se evacuează ape direct în apa de suprafață. Apele pluviale sunt evacuate în rețeaua de canalizare în sistem separativ.
● Monitorizarea și raportarea emisiilor în rețeaua de canalizare
Până în prezent monitorizarea s-a făcut lunar. În continuare se va face în conformitate cu cerințele noii autorizații de gospodărire a apelor și respectiv cu cerințele noii autorizații integrate de mediu.
– Apa pluvială, punctul de prelevare – colectare de pe acoperiș. Parametrii monitorizați: pH, suspensii, cloruri, CCO-Cr, materii în suspensie, Al, substanțe exractibile în eter de petrol, produse petroliere, reziduu fix;
– Apă uzată menajeră și tehnologică preepurată, punctul de prelevare – stația de repompare. Parametrii monitorizați: pH, suspensii, cloruri, Cl, detergenți anionici, azot amoniacal, sulfați, CCOCr;
– Apă uzată tehnologică, punctul de prelevare Stația de apă uzată. Punctul de prelevare – intrare bazin stație de repompare. Parametrii monitorizați: Al, substanțe extractibile în eter de petrol, Pb, Cd, Cr6+, Ni, Zn, Mn.
Laboratoarele care efectuează prelevarea probelor și efectuarea analizelor:
o Laborator de mediu ALTUR
o [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] S.R.L
o Laboratorul SC Compania de [NUME_REDACTAT] SA, [NUME_REDACTAT] uzate tehnologice și apele uzate menajere sunt colectate prin rețeaua internă de scurgere și dirijate către stația de pompare ape uzate, de unde, prin intermediul unei pompe submersibile tip ACV 100-15, se evacuează în rețeaua municipală administrată de S.C. COMPANIA DE APĂ OLT S.A., care în baza contractului de prestări servicii încheiat cu ALTUR S.A. efectuează epurarea în stația de epurare orășenească. Apa pluvială este condusă separat în rețeaua de canalizare orășenească.
Monitorizarea se efectuează lunar după cum urmează:
– Laboratorul ALTUR – Apă uzată menajeră și tehnologică, punctul de prelevare Stația de apă uzată. Parametrii monitorizați: pH, suspensii, cloruri, azot amoniacal, sulfați;
– Laborator de mediu: [NUME_REDACTAT] Control S.R.L – Apă uzată menajeră și tehnologică preepurată, punctul de prelevare Stația de apă uzată. Parametrii monitorizați: Al, substanțe extractibile în eter de petrol, Pb, Cd, Cr 6+, Ni, Zn, Mn, Cu;
– Laboratorul S.C. Compania de [NUME_REDACTAT] S.A. Slatina – Apă uzată menajeră și tehnologică preepurată, punctul de prelevare Stația de apă uzată. Parametrii monitorizați: pH, CBO5, CCOCr, CCOMn, amoniu.
Tabel 3. Gama indicatorilor cuprinși în HG nr. 188/2002 (NTPA 002 pentru evacuările în rețeaua de canalizare orășenească și NTPA 001 pentru evacuările în cursurile de apă de suprafață) completată și modificată prin HG 352/2005, completată cu HG 118/2002, în funcție de indicatorii prezenți în apa uzată industrială provenită din instalație.
Rezultatele analizelor de ape uzate realizate de un laborator subcontractant
Laborator de mediu: [NUME_REDACTAT] Control S.R.L.
Metoda de prelevare: RQC LM-10.08
Locul prelevării: ALTUR SLATINA
Grafic 1. Analize apă uzată. Substanțe extractibile în eter de petrol,
analiză efectuată de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] substanțelor extractibile în eter de petrol s-a realizat conform SR 7587/1996, metoda de lucru fiind descrisă în capitolul 2. Din graficul prezentat se observă că acest indicator se încadrează în normele cerute de autorizația de gospodărire a apelor, fără a varia foarte mult de la o lună la cealaltă. Limita maximă admisă a substanțelor extractibile este de 30 mg/l, iar valorile obținute au valori mai mici de 5 mg/l.
Grafic 4. Analize apă uzată. Cupru, analiză efectuată de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], plumbul, cuprul, cadmiul, zincul, nichelul și manganul au fost determinate prin metoda spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv. Toate elementele menționate se încadrează în limitele admise. Valorile maxime prevăzute fiind: 0,5 mg/l pentru plumb, 0,3 mg/l pentru cadmiu, 1 mg/l pentru zinc și pentru nichel și 2 mg/l pentru mangan.
Analiza cromului hexavalent în perioada ianuarie 2011 – august 2012 arată că acesta s-a încadrat în limita maxim admisă de 0,2 mg/l. Valoarea maximă înregistrată fiind în luna ianuarie 2012, respectiv 0,164 mg/l, celelalte analize încadrându-se în valori între 0,010 și 0,048 mg/l.
Grafic 9. Analize apă uzată. Crom hexavalent ,
analiză efectuată de [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] analizelor de ape uzate realizate de laboratorul [NUME_REDACTAT] de mediu: Altur S.A [NUME_REDACTAT] de prelevare: N.T.P.A. 002/2002
Locul prelevării: ALTUR SLATINA
Clorurile au fost analizate în conformitate cu SR ISO 9297/2001. Modul de lucru este prezentat în capitolul 2 al acestei lucrări. Valorile obținute pentru acest indicator au fost cuprinse între 26,8 mg/dm3 și 40,5 mg/dm3.
Grafic 10. Analize apă uzată. Cloruri, analiză efectuată de [NUME_REDACTAT].
Analiza pH-ului arata că acesta s-a încadrat în limitele prevăzute, respectiv 6,5 și 8,5. Valorile determinate situându-se între 7,4 și 7,8. Metoda de analiza fiind conform SR ISO 10523/1997.
Grafic 11. Analize apă uzată. pH, analiză efectuată de [NUME_REDACTAT].
Materiile în suspensie au fost analizate prin metoda de filtrare pe filtre de fibră de sticlă. Rezltatele obținute au valori între 100,2 mg/dm3 și 39,9 mg/dm3, iar valoarea maxim admisă este de 350 mg/dm3.
Grafic 12. Analize apă uzată. Materii în suspensie,
analiză efectuată de [NUME_REDACTAT].
Azotul amoniacal are o valoare maximă prevăzută în autorizație de 30 mg/dm3, iar rezultatele obținute se încadrează între 3,0 mg/dm3 și 6,4 mg/dm3. Acest indicator a fost analizat conform SR ISO 7150-1/2001.
Grafic 13. Analize apă uzată. Azot amoniacal, analiză efectuată de [NUME_REDACTAT].
Sulfații, determinați după metoda EPA 9038/1996, au limita maximă de 400 mg/dm3, iar valorile obținute au fost cuprinse între 59,8 mg/dm3 și 100,7 mg/dm3.
Grafic 14. Analize apă uzată. Sulfați, analiză efectuată de [NUME_REDACTAT].
Rezultatul analizelor de apă uzată menajeră și tehnologică realizate de S.C. C.A.O. S.A.
Laborator de mediu: S.C. Compania de apă Olt S.A. [NUME_REDACTAT] de prelevare: N.T.P.A. 002/2005
Locul prelevării: ALTUR SLATINA
pH-ul analizat în laboratorul S.C. Compania de apă Olt S.A. Slatina în perioada februarie 2011 – august 2012 a avut valori cuprinse între 6,9 și 7,8, valoarea maximă reglementată fiind 8,5.
Grafic 15. Analize apă uzată și menajeră. pH,
analiză efectuată de Laborator CAO Slatina.
Consumul biochimic de oxigen (CBO) reprezintă cantitatea de oxigen, în mg/l, necesară pentru oxidarea substanțelor organice din ape, cu ajutorul bacteriilor. În cazul de față s-a determinat consumul de oxigen după cinci zile de incubare a probelor (CBO5), iar valorile obținute au fost cuprinse între 16,3 mg/Nm3 și 22,4 mg/Nm3. Valoarea maximă prevăzută fiind de 300 mg/Nm3.
Grafic 16. Analize apă uzată și menajeră. CBO5,
analiză efectuată de Laborator CAO Slatina.
CCOCr reprezintă consumul chimic de oxigen prin oxidare cu bicromat de potasiu în mediu acid. Acest indicator determină în general 60-70% din substanțele organice, inclusiv cele nebiodegradabile. În perioada februarie 2011 – august 2012 acest indicator a avut valori 91 mg/Nm3 și 173 mg/Nm3. Maximul admis este 500 mg/Nm3.
Grafic 17. Analize apă uzată și menajeră. CCOCr,
analiză efectuată de Laborator CAO Slatina.
CCOMn reprezintă consumul chimic de oxigen prin oxidare cu permanganat de potasiu în mediu de acid sulfuric. Acest indicator se corelează cel mai bine cu CBO5, cu observația că sunt oxidate în plus și cca 30-35% din substanțele organice nebiodegradabile. Analiza indicelui permanganic a arătat valori cuprinse între 29,58 mg/Nm3 și 50,37 mg/Nm3.
Grafic 18. Analize apă uzată și menajeră. CCOMn,
analiză efectuată de Laborator CAO Slatina.
Amoniul a fost determinat conform metodei descrise în capitolul anterior, iar rezultatele obținute s-au încadrat în valorile aprobate prin autorizația de gospodărire a apelor. În perioada în care s-au efectuat analizele au fost determinate valori cuprinse între 3,2 mg/Nm3 și 6,8 mg/Nm3, valoarea maimă acceptată fiind 30 mg/Nm3.
Grafic 19. Analize apă uzată și menajeră. Amoniu, analiză efectuată de Laborator CAO Slatina.
Capitolul 4. Analiza măsurătorilor și recomandări
Apa uzată deversată în rețeaua de canalizare orășenească este supusă unor analize efectuate în laboratoare de analiză a apelor uzate, conform standardelor în vigoare. Controlul calității apelor uzate este impus prin autorizațiile de gospodărire a apelor, de către [NUME_REDACTAT] "[NUME_REDACTAT]".
Astfel S.C. Altur S.A. efectuază analize pentru monitorizarea calității apelor uzate la 3 laboratoare, după cum urmează:
– Laboratorul ALTUR – apă uzată menajeră și tehnologică (pH, suspensii, cloruri, azot amoniacal, sulfați);
– Laborator de mediu: [NUME_REDACTAT] Control S.R.L – apă uzată menajeră și tehnologică preepurată (Al, substanțe extractibile în eter de petrol, Pb, Cd, Cr 6+, Ni, Zn, Mn, Cu);
– Laboratorul S.C. Compania de [NUME_REDACTAT] S.A. Slatina – apă uzată menajeră și tehnologică preepurată (pH, CBO5, CCOCr, CCOMn, amoniu).
Rezultatele analizelor de monitorizarea apei tehnologice și menajere evacuate efectuate de Laboratorul S.C. Altur S.A. în perioada 2011–2012 cît și concentrația maxim admisă conform NTPA 002 sunt prezentate în tabelul 4.
Tabel 4: Rezultatele analizelor de apă uzată menajeră și tehnologică, punctul de prelevare: stația de pompare ape uzate, efectuate de S.C. C.A.O. S.A în perioada 2011 – 2012:
Din datele prezentate în tabelul de mai sus se poate observa că nu există depășiri ale concentrațiilor maxim admise în legislație, astfel că impactul față de apele de suprafață și subterane este nesemnificativ.
Rapoartele de încercare efectuate de [NUME_REDACTAT] Control S.R.L la probele prelevate din stația de pompare ape uzate SC Altur SA în perioada 2011 – 2012 sunt prezentate în tabelul 5.
Tabel 5: Rezultatele analizelor de apă uzată menajeră și tehnologică, punctul de prelevare: stația de pompare ape uzate, efectuate de [NUME_REDACTAT] Control S.R.L în perioada 2011 – 2012:
Din cele prezentate în tabelul 5 se observă ca atât substanțele extractibile în eter de petrol, cât și metalele grele evacutate de către S.C. Altur S.A. se încadrează în limitele admise de NTPA 002, iar impactul asupra apelor de suprafață și subterane este nesemnificativ.
Rezultatele analizelor efectuate de Laboratorul S.C. Compania de [NUME_REDACTAT] S.A. Slatina în perioada 2011–2012 pentru monitorizarea apei tehnologice și menajere la iesirea de pe amplasament comparativ cu concentrația maxim admisă conform NTPA 002 sunt prezentate în tabelul 6.
Tabel 6: Rezultatele analizelor de apă uzată menajeră și tehnologică, punctul de prelevare: stația de pompare ape uzate, efectuate de SC C.A.O. SA în perioada 2011 – 2012:
Din rapoartele de încercare efectuate rezultă încadrarea parametrilor apelor uzate menajere și tehnologice evacuate de pe amplasament în limitele impuse. Acest lucru arată că nu prezintă impact semnificativ asupra apelor de suprafață și subterane.
Recomandări pentru diminuare a impactului
Asupra apelor de suprafață
– respectarea parametrilor de evacuare în rețeaua de canalizare orășenească;
– se vor lua măsuri de reducere a impurificării apelor pluviale printr-un management corespunzător al deșeurilor;
– evitarea pierderilor accidentale de produse petroliere pe sol și substante chimice, prevederea de materiale absorbante pentru scurgerile accidentale;
– monitorizarea permanentă a apelor evacuate în rețeaua orășenească -canalizare.
Asupra apelor subterane
– măsuri de verificare, întreținere și reparații a rețelelor de canalizare și bazinelor etanșe pentru prevenirea impurificării solului și apelor subterane;
– prevenirea supraîncărcării bazinelor de colectare a apelor uzate menajere, tehnologice;
– evitarea pierderilor accidentale de produse petroliere pe sol și substanțe chimice, prevederea de materiale absorbante pentru scurgerile accidentale;
– monitorizarea periodică a apei subterane, conform cerințelor autorizației de gospodărire a apelor.
[NUME_REDACTAT] standardelor de viață pentru populație și dezvoltarea economică solicită excesiv resursele de apă și pot face, în unele regiuni sau în anumite perioade de timp, ca aceste resurse să fie insuficiente. Repartizarea neuniformă a resurselor de apă pe teritoriul țării, gradul insuficient de regularizare a debitelor pe cursurile de apă, poluarea semnificativă a unor râuri sunt principalii factori care pot face ca zone importante ale țării să nu dispună de surse suficiente de alimentare cu apă în tot cursul anului, mai ales în perioadele de secetă sau în iernile cu temperaturi scăzute.
Fenomenul de secetă se poate manifesta atât cantitativ, cât și calitativ, atunci când există apă, dar nu poate fi utilizată pentru că este poluată. De aceea, este necesar să utilizăm în mod rațional și să protejăm această resursă. În primul rând, este necesar să reducem consumul de apă, în special prin reducerea la minimum posibil a pierderilor inutile, atât la nivelul locuințelor individuale și al sistemelor centralizate de apă, cât și în activitățile economice din agricultură, industrie și servicii. Pe de altă parte, resursele de apă trebuie protejate din punct de vedere calitativ, prin epurarea apelor uzate. Deși realizarea sistemelor de colectare și epurare a apelor uzate este o activitate care necesită resurse financiare importante, beneficiile se regăsesc atât în calitatea resurselor de apă și a mediului acvatic, cât și în creșterea valorii de utilizare a acestei resurse. Astfel, apa devine adecvată pentru agrement, pentru pescuit și piscicultură, pentru utilizare ca apă potabilă și se reduc costurile de tratare pentru utilizarea apei la alte folosințe.
În cazul prezentat factorii care pot induce un impact semnificativ asupra apelor subterane în zona amplasamentului sunt:
Sectoarele tehnologice, de unde rezultă ape uzate de răcire;
Grupurile igenico-sanitare, de unde rezultă ape menajere;
Drumurile și platformele betonate, de unde rezultă apa meteorică;
Defecțiuni la rețeaua de canalizare;
Pierderi accidentale de substanțe periculoase;
Impactul asupra apei
Din activitatea societății nu rezultă evacuări directe în apa de suprafață. Apele uzate sunt evacuate în rețeaua de canalizare a localității. Din rapoartele de încercare rezultă încadrarea parametrilor apelor uzate și tehnologice evacuate de pe amplasament în limitele impuse de autorizația de gospodărire a apelor. Impactul asupra apelor de suprafață este nesemnificativ.
SC ALTUR S.A se află situată în vecinătatea ariei de protecție specială avifaunistică “[NUME_REDACTAT] Inferior” la aproximativ 4,2 km, arie declarată conform [NUME_REDACTAT] Europei 79/409 EEC – [NUME_REDACTAT]. Din monitorizarea impusă conform Autorizației de gospodărire a apelor se observă că nu există un impact negativ semnificativ asupra apei, respectiv asupra ariei protejate SPA „[NUME_REDACTAT] Inferior”. Nu se poate produce un impact semnificativ asupra speciilor vizate și implicit asupra habitatelor de hrănire și/sau reproducere, efecte asupra ecosistemului acvatic luând în calcul măsurile de reducere a emisiilor, caracteristicile substanțelor prezente pe amplasament și probabilitatea redusă a acestora de a ajunge în SPA “[NUME_REDACTAT] Inferior” (arie aflată la o distanță de 4,2 km de instalatie).
Personal am participat la prelevarea probelor de pe amplasament, iar probele prelevate au fost lucrate și în laboratorul S.G.A. Olt, unde îmi desfășor activitatea, ajutând astfel la determinarea indicatorilor și urmărind modul de lucru.
Bibliografie
ROJANSCHI, Vladimir; BRAN, Florina; DIACONU, Gheorghița – „Protecția și ingineria mediului”. – Ed. a 2-a . – București: [NUME_REDACTAT], 2002
ROJANSCHI, Vladimir; BRAN, Florina; DIACONU, Gheorghița – „Economia și protecția mediului: obligații ale agenților economici” ─ București: [NUME_REDACTAT], 1997
[NUME_REDACTAT]. 137/1995 – “[NUME_REDACTAT] Mediului”, Anexa 1.
SR EN ISO 14004:2010, Sisteme de management de mediu. Linii directoare referitoare la principii, sisteme și tehnici de aplicare.
SR EN ISO 10523:2012, Calitatea apei. Determinarea pH-ului.
SR EN 872:2005, Calitatea apei. Determinarea conținutului de materii în suspensie. Metoda prin filtrare pe filtre de fibră de sticlă.
SR 7587:1996, Calitatea apei. Determinarea conținutului de substanțe extractibile cu eter de petrol.
SR ISO 9297:2001, Calitatea apei. Determinarea conținutului de cloruri. Titrare cu azotat de argint utilizând cromatul ca indicator ([NUME_REDACTAT]).
SR EN ISO 8467:2001, Calitatea apei. Determinarea indicelui de permanganat.
SR EN 1899-1:2003, Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 1: Metoda prin diluare și însămânțare cu aport de aliltiouree.
SR EN 1899-2:2002, Calitatea apei. Determinarea consumului biochimic de oxigen după n zile (CBOn). Partea 2: Metoda pentru probe nediluate.
SR ISO 7150-1:2001, Calitatea apei. Determinarea conținutului de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală.
Metoda EPA 9038:1996, Calitatea apei. Determinarea turbidimetrică a sulfaților.
SR ISO 6060/1996, Calitatea apei. Determinarea consumului chimic de oxigen.
SR EN ISO 17294-2, Calitatea apei. Aplicarea spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS). Partea 2: Determinarea a 62 de elemente.
Date birou [NUME_REDACTAT] de Apă – S.G.A. Olt.
H.G. 352/2005 pentru completarea și modificarea H.G. 188/ 20.03.2002 pentru aprobarea unor norme privind condțiile de descărcare în mediul acvatic a apelor uzate.
H.G. 351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor de substanțe prioritar periculoase.
http://www.anpm.ro/lista_celor_mai_bune_tehnici_disponibile_bref-11580
http://www.anpm.ro/despre_directiva_ippc-11583
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sisteme de Monitorizare a Calitatii Apelor Uzate In Activitati Industriale (ID: 2037)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.