Autoepurarea Apelor

Impurificarea apelor poate fi privitã ca un factor extern sau intern care distruge echilibrul ecologic al mediului acvatic, autore-glarea lui. Refacerea echilibrului ecologic, pe cale naturalã a ecosistemului dereglat poate fi considerat ca un proces de autoepurare.

Efectele autoepurãrii constau în revenirea apelor la condiţiile fizico-chimice şi biologice iniţiale care-i redau caracteristicile de folosinţã existente înainte de impurificare.

Knöpp, defineşte acest proces astfel: autoepurarea este ansamblul tuturor proceselor de descompunere oxidativã a materiei organice şi absorţie a noilor produşi de cãtre plantele verzi. Aceastã definiţie redã în ansamblu procesul de refacere a circuitului iniţial al materiei şi energiei în ecosistem, prin consumarea oxidativã a surplusului organic, fãrã a mai exista un reziduu perturbator care prin efectele sale deregleazã mecanismele naturale de autoreglare, manifes-tate mai ales printr-un deficit de oxigen. Knöpp, introduce termenii de putere de autoreglare pe care o defineşte ca fiind capacitatea unui bazin acvatic de a descompune materiile impurificatoare şi randa-mentul autoepurãrii ca fiind cantitatea de materie descompusã în unitatea de timp.

Autoepurarea este rezultatul acţiunii concertate a unor fac-tori fizici, chimici şi biologici care interacţioneazã la nivelul bazinului de apã. Aceşti factori pot acţiona şi independent (depunerea sedimen-tului) depinzând în mare mãsurã de tipul impurificãrii, dar şi sedimen-tarea la rândul ei este influenţatã de temperaturã, care influenţeazã densitatea apei, deci sedimentarea, sau în cazul coloizilor de existenţa unor substanţe chimice etc. Este adevãrat cã în cazul impurificãrii cu un acid, doar o bazã poate produce neutra-lizarea, însã procesul poate fi accelerat sau grãbit prin amestecul substanţelor, dependent de caracteristicile fundului bazinului, temperaturii efluentului şi emisarului etc.

Caracteristicile hidrologice, fizico-geografice - printre care viteza, adâncimea, natura fundului, sinuozitatea - joacã un rol hotãrâ-tor, alãturi de debitul efluentului şi râului sau apei receptoare, care vor condiţiona ponderea diferiţilor factori (fizici, chimici sau biologici).

Într-o apã curgãtoare, factorul principal care intervine în autoepurare este oxigenul. Într-un lac, sedimentarea.

Factorii pot acţiona simultan sau sã se succeadã într-o anumitã ordine, la fel cum ponderea lor poate fi diferitã în desfãşu-rarea în timp a procesului de autoepurare, fiecare influenţând sau condiţionând intensitatea celuilalt factor şi care în final va condiţiona şi influenţa pe ansamblu randamentul şi capacitatea de autoepurare.

Astfel, cantitatea de oxigen într-o apã curgãtoare depinde de natura fundului, temperatura apei, viteza, dar şi de prezenţa fitoplanc-tonului. Fitoplanctonul, dezvoltarea lui este dependentã de cantitatea de luminã care va fi influenţatã la rândul ei de turbiditate şi culoare, care depind de sedimentare, influenţată de curent, sinuozitate etc.

Un factor, ca temperatura, poate interveni în mai multe mecanisme ale autoepurãrii, cum sunt: toxicitatea, înmulţirea bacte-riilor, sedimentarea, cantitatea de oxigen dizolvat etc.

6.1. FACTORII CARE INFLUENŢEAZÃ PROCESUL DE AUTOEPURARE

Autoepurarea constã în principal din fenomenul de îndepãr-tare a suspensiilor ce include un proces de sedimentare şi un proces de neutralizare a încãrcãturii organice.

Sã amintim cã suspensiile din apã (organice) pot fi sedimen-tabile sau dizolvate.Ultimele, cele dizolvate, pot fi înlãturate numai pe cale biochimicã. Dinamica procesului de autoepurare, depinde de o serie de factori fizici, chimici şi biologici.

6.1.1. Factorii fizici

Printre principalii factori care intervin în procesul de auto-epurare vom aminti:

Sedimentarea: am amintit cã suspensiile din apele impuri-ficate aparţin la douã tipuri de suspensii – sedimentabile şi dizolvate (nedecantabile).

Apele impurificate cu substanţe organice se caracterizeazã printr o turbiditate foarte ridicatã (aspect – cenuşiu) datoratã în mare parte şi substanţelor coloidale care sunt nedecantabile, aflându-se în stare de suspensie.

Suspensiile decantabile, prin depunerea lor pe fundul bazinului, vor determina un proces de limpezire al apei, urmând ca suspensiile nedecantabile sã fie atacate de bacterii sau consumate de alte microorganisme sau chiar de unele macrofite. Sedimentarea este condiţionatã de: natura suspensiilor organice sau anorganice (grele, uşoare) caracteristicile apei: greutate specificã, viteza de curgere, vâscozitatea, temperatura

În ce priveşte natura suspensiilor, acestea se depun mai repede dacã sunt mai grele şi dacã apa este mai puţin agitatã. La fel, dacã vom avea substanţe organice, ele prin descompunere vor putea forma gaze, care vor ridica din nou suspensiile uşoare în masa apei.

Greutatea specificã a apei, temperatura diferitã, va determina caracteristicile de amestec ale apelor şi în mod special diluţia cu efecte majore asupra procesului de autoepurare.

Lumina: influenţeazã direct sau indirect reacţiile chimice şi procesele biologice (fotosinteza, temperatura). Pãtrunderea ei în masa apei condiţioneazã zona foticã, trofogenã; poate avea şi un efect bactericid, contribuind la distrugerea bacteriilor parazite.

Temperatura: influenţeazã toate procesele fizico-chimice şi biologice care acţioneazã în procesul de autoepurare:

- viteza de sedimentare a suspensiilor

- viteza unor reacţii chimice

- legea van’t Hoff

- regimul de oxigenare

- descompunerea bacterianã

- toxicitatea unor substanţe

Factorii care intervin în temperatura apei, exceptând cei climatici, sunt: curenţii, mişcarea apei

Mişcarea apei: în primul rând intervine în amestecul apelor (uzate cu al receptorului). Dupã care va determina:viteza de aerare,viteza de sedimentare, ambele determinând: popularea bazinelor cu organisme succesiunea biocenozelor (zonelor saprobe)

În râuri, pe lângã mişcarea apei pe longitudinalã, izvor-vãrsare, apar şi mişcãri neregulate, produse de neregularitãţile fundului (vârtejuri). Acestea influenţeazã, la rândul lor:

- procesul de amestec al apelor

- transportul aluviunilor

- depunerea şi repartizarea aluviunilor (suspensiilor)

- aerarea