Autoepurarea Apei

ARGUMENT

Apa este substanta cea mai raspandita de pe suprafata globului, constituind hidrosfera, cu un volum de circa 1370x103m3. Procentual, volumul de apa dulce din fluvii, lacuri si ape subterane reprezinta aproximativ 0,7% , apa marilor si oceanelor reprezentand 97% , iar restul de aproximativ 2,3% este apa inglobata in ghetari si calote polare. In atmosfera exista cantitati de apa sub forma de vapori si nori. Prin cantitatea mare de apa din straturile superioare, Pamantul se deosebeste fundamental de celelalte planete, care sunt saraca sau lipsite de apa. Desi cantitatile de apa de pe planeta noastra sunt mari, totusi sursele de apa care pot fi utilizate pentru consumul uman, animal sau utilizari industriale sunt limitate, avand in vedere cantitatile mari de apa cu salinitate crescuta sau pe cele blocate sub forma de ghetari. Distributia inegala de apa pe suprafata globului, conduce la probleme de alimentare cu apa in zonele intens populate si cu industrii dezvoltate. Astfel, 20% din rezervele de apa dulce ale planetei sunt concentrate in bazinul Amazonului, datorita regimului intens de precipitatii.

Apa este componenta principala a materiei vii, reprezentand in medie 80% din aceasta.

In aceiasi masura in care este necesara pentru existenta materiei vii, sub toate formele sale, apa este o componenta foarte valoroasa pentru activitatile umane. Primele aglomerari urbane s-au format si s-au dezvoltat in jurul surselor de apa, iar majoritatea activitatilor industriale, comerciale, din agricultura, zootehnie sau transport utilizeza apa, in cantitati ce depind de gradul de dezvoltare al lor. Utilizarea globala a apei insumand cerinte menajere, industriale si agricole reprezinta aproximativ 250m3/an x locuitor in medie ( cu valori ce variaza foarte mult de la 1003/an x locuitor in tarile in curs de dezvoltare pana la 1300 – 1500m3/an x locuitor in tarile dezvoltate).

Tratarea apelor de suprafata, subterane si marine in scopul obtinerii apei potabile este absolut necesara si are drept scop indepartarea impuritatilor si compusilor poluanti de origine anorganica si organica, a microorganismelor existente in apa in mod natural sau aparute datorita unor poluari accidentale. Avand in vedere reducerea surselor disponibile de apa de caliatate corespunzatoare, cat si cresterea demografica, diversificarea metodelor de tratare si utilizarea unor surse alternative au reprezentat si reprezinta principala preocupare a domeniului legat de exploatarea si furnizarea apei potabile si industriale.

Odata cu cresterea complexitatii structurii societatii, problemele privind calitatea si cantitatea apei furnizate, diversitatea poluantilor, procesele de gospodarire a apelor si impactul asupra mediului inconjurator au devenit tot mai dificile din punct de vedere al complexitatii. Dezvoltarea microbiologiei, chimiei si biologiei a stat la baza explicarii legaturii dintre substantele poluante si bolile provocate ca urmare a consumarii apelor nepotabile.

Pentru a realiza incadrarea in standardele de calitate cerute pentru utilizarea ca apa potabila, apele din diferite surse trebuie tratate printr-o succesiune de operatii si procese unitare , gradul de tratare diferind in functie de calitatea sursei utilizate si de cerintele consumatorilor.

In literatura de specialitate din Romanaia, pentru obtinerea apei potabile sau industriale se utilizeza termenul de tratare, iar pentru depoluarea apelor municipale sau industriale se foloseste termenul de epurare.

Capitolul I

Autoepurarea cursurilor de apă

Ansamblul proceselor autonome , de natura fizico-chimica si biologica , ce redau unei ape infestate cu materii de orice fel ( organice, minerale , toxice , etc) puritatea initiala se numeste autoepurare.

Prin autoepurare se completeaza de cele mai multe ori , procesul de epurare a cursurilor .

Fenomenele cele mai importante , care intervin in timpul autoepurarii cursurilor de apa , sunt :

• Dilutia

• Amestecul

• Mineralizarea

Autoepurarea cursurilor de apa se realizeaza in mod natural , nefiind folosite , in acest scop instalatii sau constructii speciale . Astfel , spre exemplu , oxigenul necesar proceselor aerobe este luat din apa emisarului , in timp ce in instalatiile de epurare biologica , el este furnizat artificial.

1. Gradul de dilutie

Gradul de dilutie sau dilutia , d , este reprezentat de raportul dintre debitul emisarului , Q , si debitul apelor uzate , q :

In cazul unui amestec incomplet al celor doua feluri de apa se determina dilutia reala d .

In cazul unui amestec complet , cantitatea de materie de un anumit tip (suspensii , substante toxice etc) , se determina cu ecuatia :