Eliminarea Fosforului din Apele Reziduale

CAPITOLUL I. INTRODUCERE

O literaturã bogatã reflectã importanţa fosforului în procesele biologice. Dar în zilele noastre contribuţia compuşilor naturali la creşterea conţinutului de fosfor în apele de suprafaţã este micã în raport cu contaminarea de origine agricolã, (urbanã şi industrialã). Cu toate acestea oricare ar fi forma chimicã originalã sub care se gãseşte legat atomul de fosfor, este necesar stabilirea unor metode de separare a compuşilor cu fosfor din apele reziduale.

Prezenţa fosforului în apele reziduale este de regulã sub formã anorganicã (mai ales ortofosfaţi şi polifosfaţi) si sub formã organicã.

Din punct de vedere al problemelor de poluare fosforul constituie o problemã serioasã, motiv pentru care determinarea si îndepãrtarea lui din apa rezidualã are o importanţã crescutã în practica ingineriei mediului.

Pentru poluanţii cu fosfor, tehnicile de separare pe cale biologicã nu sunt fixate în forma definitivã în ciuda progresului din ultimii ani. Cât despre infrastructura de tratare ea nu este decât la început cu un numãr restrâns de staţii dintre care, unele se aflã în stadiu experimental. Din aceste motive eliminarea fosforului pe cale chimicã chiar dacã pare mai scumpã rãmâne interesantã în planul eficienţei si fiabilitãţii.

Având în vedere problema deosebitã a poluãrii apelor reziduale cu ionul fosfat studiul posibilitãţilor de eliminare a acestuia constituie o problemã deosebit de importantã privind protecţia mediului.

În acest scop prin cercetãrile de laborator s-a urmãrit stabilirea condiţiilor optime a unor procese fizico-chimice de eliminare a ionului fosfat din apele reziduale.

CAPITOLUL II. STUDIUL METODELOR DE ELIMINARE A

FOSFAŢILOR DIN APELE REZIDUALE

II.1. Surse de poluare a apelor cu ionul fosfat

Considerat din punct de vedere al problemelor de poluare fosforul constituie un caz particular. Dacã se discutã despre poluarea urbanã care este singura poluare fatalã, în mãsura în care pentru toate tipurile de poluare industriale se pot cerceta soluţii mai elegante si în general mai economice, pe lângã tehnologiile “curate” se poate considera cã cele trei elemente: C, N si P sunt la originea cvasitotalitãţii compusilor poluanţi [1].

Apa rezidualã indigenã si apa provenitã din agriculturã a fost identificatã ca fiind principala sursã de fosfor, care are adesea citãri în literaturã ca fiind responsabil în stimularea cresterii plantelor acvatice si a dezvoltãrii organismelor si pentru contribuţia la eutrofizare în general.

Amintim cã, aceastã eutrofizare, care priveste mai ales regiunile cu lacuri constã într-o dezvoltare exageratã a algelor sub influenţa condiţiilor climatice favorabile (fenomene ce se manifestã primãvara si dureazã pânã începe frigul) si un aport exagerat de nutrienţi, ortofosfaţi în mai micã mãsurã nitraţi.

O reacţie globalã de crestere a algelor este schematizatã astfel:

106 CO2 + 81 H2O + 16 NO3- + HPO42- + 18 H+ C106H181O45N16P

Cresterea algelor este însoţitã de eliberarea de diversi metaboliţi dintre care unii sunt la originea gustului si mirosului dezagreabil.

În timpul deplinei lor dezvoltãri în varã aceste alge elibereazã ziua cantitaţi matri de oxigen conform reacţiei, dar noaptea fotosinteza încetinind, ele trec pe metabolism heterotrof consumând mult oxigen ceea ce poate conduce la mortalitãţi mari ale pestilor prin asfixiere nocturnã.

Aceste procese în apele curgãtoare sunt puţin semnalate, cresterea algelor fiind controlatã de o antrenare permanentã a acestora.

În toate apele de suprafaţã are loc dezvoltarea organismelor acvatice. Plutirea si flotaţia organismelor se cheamã plancton si este de mare interes pentru ingineria mediului. Planctonul este compus din animale (izoplancton) si plante (fitoplancton). Apoi apar algele si cianobacteriile si uneori acestea sunt purtãtoare de organisme cu clorofilã, cresterea lor fiind influenţatã de cantitatea de elemente din îngrãsãmintele existente în apã. Cercetãrile au arãtat cã azotul si fosforul sunt elemente esenţiale pentru dezvoltarea algelor si cianobacteriilor. Prezenţa azotului si fosforului în cantitãţi mari poate aduce o serie de inconveniente în flora acvaticã, de aceea nivelul critic pentru fosforul anorganic a fost stabilit de unii cercetãtori ca fiind 0,005 mg/l.

Dacã se încearcã sã se evalueze importanţa poluãrii cu fosfor se poate considera cã fosforul total prezent într-un efluent urban este de ordinul 10-25 mg/l din care 10% decantabile. Aceste aporturi sunt exprimate în echivalent/locuitor si ar fi: