Biotehnologii în protecția mediului

I. Generalități

Poluarea apei reprezintă modificarea în mod direct sau indirect a compoziției apei normale ca urmare a activității omului într-o astfel de măsură încât influențează negativ caracteristicile apelor, împiedicând folosirea lor în stare naturală.

Apa uzată mai poate fi denumită și apă folosită sau apă de canalizare, conținând astfel diferite încărcături, precum dejecții umane sau animaliere, resturi alimentare, detergenți și diferite alte substanțe chimice.

Odată cu creșterea populației, urbanizarea rapidă și creșterea din ce în ce mai mare a necesarului de apă potabilă, cresc și problemele legate de poluarea cu apă uzată.

Apele netratate afectează peste 70% din recifurile de corali, habitate prețioase dispar și biodiversitatea scade, potențialul piscicol și agricol este aproape pierdut.

Pentru determinarea categoriilor de substanțe poluante, apele naturale ce se intenționează a fi utilizate într-un anumit domeniu sunt supuse unor analize. Aciditatea apei este determintă de prezența dioxidului de carbon liber, a acizilor minerali și a sărurilor cu hidroliză acidă.

Epurarea apelor uzate reprezintă un ansamblu de procedee, prin care conținutul de impurități de natură minerală, organică, chimică și biologică sunt reduse sau chiar eliminate, în așa fel încât caracteristicile calitative ale receptorului în care se evacuează să nu fie afectate.

Epurarea apelor uzate se efectuează în mai multe trepte, urmărindu-se astfel eliminarea din fiecare a unui anumit tip de poluant. Stațiile de epurare existente sunt menite pentru eliminarea sau reducerea concentrațiilor a două categorii de substanțe poluante:

- insolubile de proveniență minerală și organică, exprimate printr-un indicator al gradului de poluare numit ‘’materii în suspensie - MS”;

- organice majoritar solubile, care sunt caracterizate printr-un indicator global - consumul chimic de oxigen (CCO) sau consumul biochimic de oxigen (CBO), acestea reprezentînd acea parte a substanțelor organice poluante, care pot fi eliminate din apele uzate pe cale biologică.

Stațiile de epurare reprezintă ansamblul de construcții și instalații, în care apele uzate sunt supuse proceselor tehnologice de epurare, care le modifică astfel calitățile, încît să îndeplinească condițiile prescrise, de deversare în emisar.

Deosebim:

- Ape uzate menajere - reprezintă apele uzate din gospodăriile populației, provenite de la grupurile sanitare, gătit, spălat și din alte activități menajere. Aceste ape sunt poluate cu substanțe organice (detergenți, produse petroliere, pesticide), substanțe minerale (cloruri, amoniac), germeni patogeni, paraziți etc.;

- Ape uzate industriale - reprezintă apele uzate provenite din diferite procese industriale și/sau comerciale;

- Ape meteorice - sunt acele ape care provin de pricipitații atmosferice (ploaie, zăpadă, brumă), impurificate datorită contactului cu solul, străzile sau canalele;

- Ape provenite de la unitățile agrozootehnice - rezultate ca urmare a desfășurării unor activități productive și de exploatare/curățare hidraulică a utilajelor, incintelor și animalelor;

- Ape uzate subterane - provenite din construcții pentru drenare cu scopul de coborâre a nivelului apelor subterane.

Pentru apele uzate, se deosebesc patru mari categorii de caracteristici:

- Fizice;

- Chimice;

- Bacteriologice;

- Biologice.

Caracteristicile fizice ale apelor uzate: turbiditatea, culoarea, mirosul și temperatura, influențează în mare măsură procesele de epurare, îndeosebi temperatura de care depinde mersul proceselor biologice.

Turbiditatea. Turbiditatea apelor uzate indică numai în mod grosier conținutul de materii în suspensii al acestora, deoarece nu există o proporționalitate nemijlocită între turbiditate și conținutul în suspensii. Turbiditatea nu este o determinare curentă a apelor uzate.

Culoarea. Culoarea apelor uzate proaspete este gri deschis; apele uzate în care fermentarea materiilor organice a început, au culoare gri-închis; apele uzate care au culori diferite de cele de mai sus, indică pătrunderea în rețea a unor cantități importante de ape uzate industriale care pot da culori diferite apei, în conformitate cu proveniența și natura impurificărilor.

Mirosul. Apele uzate proaspete au un miros specific aproape insesizabil. Mirosul datorită H2S sau alte mirosuri neplăcute, indică o apă uzată în care materia organică a intrat în descompunere.

Temperatura. Temperatura influențează cele mai multe reacții chimice și biologice care se produc în apele uzate, și chiar procesul de sedimentare al acestora. Temperatura apelor uzate este de obicei mai ridicată ca cea a apelor de alimentare, cu 2-3oC.

Temperatura are o deosebită influență asupra descompunerii substanțelor organice din apele uzate. La temperaturi mai mari, viteza de descompunere a substanțelor organice, este mai mare iar timpul până la terminarea acestui proces este mai mic, însă, pe de altă parte, o dată cu creșterea temperaturii, conținutul de oxigen și alte gaze se micșorează și respectiv procesele de descompunere își încetinesc ritmul.