Epurarea Microbiologică a Apelor Reziduale din Industria Alimentară

Apa este un factor indispensabil vieţii. De aceea, în jurul surselor de apă s-a dezvoltat o diversitate de biocenoze şi chiar civilizaţia umană a fost atrasă de aceste zone. Conform datelor Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, necesarul minim de apă pentru un om este de 5 l /zi, din care 1,5 - 2 l se consumă ca atare, iar restul se reţine din alimente, sau apare din metabolism. Necesarul fiziologic este de 2,5 - 3 l /zi, diferenţa până la 3 - 5 l / zi apărând din activităţi fizice şi datorită temperaturii ambiante. Totuşi, omul utilizează în medie, pe glob, 100 l apă / zi pentru operaţii de spălare, pregătirea hranei şi alte activităţi în gospodărie. Acest consum zilnic are valori diferite de la o

regiune la alta, sau de la un continent la altul. De exemplu este de 3 l / zi în Africa şi de peste 1000 l / zi la New York. Consumul de apă a crescut în timp: 500 în 1974 şi aproximativ 1400 în anul 2000.

Pe fondul activităţii antropogene extinse în prezent există o deosebire calitativă şi principială între schimbările naturale din mediul inconjurător observate mai înainte şi cele care au loc în natură ca rezultat al activităţii umane. Astăzi nici omul şi nici alte organisme cu nivel înalt de dezvoltare nu dovedesc să producă substanţe genetice de apărare împotriva substanţelor

fabricate de industrie, care nu au existat mai înainte în natură şi care sunt străine pentru viaţă (xenobiotici).

În apele reziduale industriale se întîlnesc relativ des substanţe organice în suspensie (crezol, acid metacrilic, tricrezilfosfat, tributilftalat ş.a.) care se supun parţial (aproximativ 40%) "mineralizării" biologice, adică descompunerii pînă la , apă şi substanţe neorganice simple. Mai mult de 60 de substanţe, a căror concentraţie în sistemele active este normală, nu se

supun descompunerii biologice. În asemenea condiţii o problemă acută este susţinerea valorii biologice depline a apelor naturale sau, altfel spus, micşorarea conţinutului amestecurilor străine pînă la o concentraţie care asigură desfăşurarea normală a proceselor fiziologice şi biologice din organismele acvatice, fără urmări genetice negative.

Una din metodele eficace de apărare a elementelor mediului acvatic contra poluării este epurarea apelor reziduale înainte de a fi evacuate în bazin. Poluarea apelor

reprezintă alterarea calităţilor fizice, chimice şi biologice ale apelor, produsă direct, sau indirect, în mod natural, sau antropic. Apa poluată devine improprie utilizării normale.

Poluarea poate avea loc : - continuu (permanent), în cazul canalizării dintr-un oraş, sau rezidiile provenite din industrie şi deversate în ape; - discontinuu, la intervale regulate, sau neregulate de timp; - temporar (ex. colonii provizorii); - accidental, în cazuri de avarie.

Sursele de poluare a apelor se clasifică după mai multe criterii, dat fiind diversitatea lor:

a) După provenienţă: activităţile menajere, industria, agricultura şi transporturile.

b) După aria de răspândire a poluanţilor: - surse locale (conducte de canalizare, rampe de descărcare); - difuze, când poluanţii se răspândesc pe o arie mare. Uneori este dificil de localizat sursa, sau sursele poluante.

c) După poziţia lor: - surse fixe; - mobile (autovehicule, locuinţe şi instalaţii ce se deplasează, etc.).

De exemplu: industria deversează în apele naturale substanţe chimice, organice şi anorganice, resturi vegetale şi animale, solvenţi, hidrocarburi, căldură, etc. Materialele pot fi în stare solidă, sau lichidă, miscibile, sau nemiscibile cu apa, uşor, sau greu volatile, mai mult sau mai puţin toxice. Poluanţii apelor sunt foarte diverşi şi de aceea clasificare adoptă mai multe criterii.

a) După natura lor există poluanţi: - organici; - anorganici; - biologici; - radioactivi; - termici;

b) După starea de agregare se diferenţiază: - suspensii (substanţe insolubile în apă); - poluanţi solubili în apă; - dispersii coloidale;

c) După durata degradării naturale în apă se deosebesc:

- poluanţi uşor biodegradabili; - greu biodegradabili (la care degradarea naturală durează sub 30 de zile);

- nebiodegradabili (degradarea în 30 - 60 de zile); - refractari (cu degradare şi peste 2 ani). De exemplu, caprolactama se biodegradează la substanţe mai simple în decurs de 3

săptămâni, pe când clorbenzenul în 2 ani, deci are timp să se acumuleze în apă, mărind efectele toxice.

Poluarea organică apare de obicei de la fabricile de celuloză şi hârtie, care elimină şi 1000 - 3000 l apă poluată/ s. Chiar dacă se efectuează o epurare cu randamentde 95 %, tot rămân cantităţi mari de poluanţi. Receptorul trebuie să aibe în această situaţie un debit suficient de mare, pentru a dilua poluanţii sub limitele admise de standardul de calitate. Industria chimică, petrochimia, industria alimentară elimină de asemenea poluanţi de origine organică, din care unii sunt foarte toxici (fenolul, ierbicidele, etc.) şi cu persistenţă ridicată în mediu.