of 24
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
1/24
Biotehnologii pentru tratareaapelor uzate/poluate
Aplicatii practice aleBIOTEHNOLOGIILOR pentru epurareaapelor uzate rezultate din gospodariileindividuale ale populatiei.
ing. Nicu Badiu expert
-2011-
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
2/24
CUPRINS:
INTRODUCERE
CONCEPTE SI TENDINTE ACTUALE,DEFINITII
APLICATII ACTUALE ALE BIOTEHNOLOGIILOR
APLICATII PRACTICE ALE BIOTEHNOLOGIILORPENTRU EPURAREA APELOR UZATE REZULTATE DINGOSPODARIILE INDIVIDUALE ALE POPULATIEI
CONCLUZII ALE IMPACTULUI IMPLEMENTARIIPROIECTULUI COPMED ASUPRA CRESTERII
NUMARULUI DE SOLICITANTI PENTRU UTILIZAREABIOTEHNOLOGIEI IN GOSPODARIILE PROPRII
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
3/24
INTRODUCERE
Prezenta lucrare isi propune sa confere un cadru de abordare a
tematicii biotehnologiilor a rolului si locului acestora in contextulgeneral al orientarii pe o traiectorie de dezvoltare durabila a sistemuluisocio economic, din prisma utilizarii lor pentru protectia mediuluiinconjurator.Voi incerca sa definesc rolul biotehnologiilor in contextullarg al posibilelor aplicatii ale acestora, cu referinta stricta la folosirealor nu numai ca sursa imediata de crestere economica, ci ca element deprima importanta care poate fi folosit de populatie in vederea protectieimediului.Pe plan european exista o tendinta reala de stopare a utilizariisubstantelor chimice pentru tratarea deseurilor a apelor poluate sireziduale,inclusiv a terenurilor infestate cu hidrocarburi si inlocuire aacestor substante cu solutii bazate pe biotehnologii, bacterii si enzime
care degradeaza hidrocarburile si imbunatatesc calitatea apei.Tratareaapelor reziduale, a apelor poluate cu metode biologice constituie nunumai un mecanism care asigura tratarea apelor uzate/poluate evitandastfel poluarea mediului, dar ofera si metoda prin care deseurile deorce natura pot fi transformate in produse utile care sa fie astfelvalorificate in continuare.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
4/24
CONCEPTE SI TENDINTE ACTUALE,
DEFINITII
UNESCO a fost prima institutie internationala care asubliniat importanta cercetarilor asupra microorganismelorprin infiintarea in anul 1962 a International Cellular ResearchOrgatization. Deasemeni a infiintat in 1975 o retea de centrepentru resurse microbiene. Actiunile la acea data pe acestdomeniu se axau pe prezervarea,aplicarea si folosirea
resurselor genetice ale microorganismelor, in special indiverse procese de fermentatie. Obiectivele acestei reteleconstau in dezvoltarea si consolidarea colaborarii intreinstitutiile sau laboratoarele de cercetare care promovaustudiile pe microorganisme,constituirea de colectii microbienesi transferul de informatii.In anii 80 conceptia generalaasupra biotehnologiilor era ca valoarea lor consta in faptul ca
sunt unelte aplicabile in diverse sectoare cum ar fi:cultivarea plantelor alimentare, cresterea si ingrijireaanimalelor, industria farmaceutica,industria chimica,convesiabiomasei in energie, transformarea deseurilor,controlulpoluarii si igiena mediului ambiental.Pericolele si riscurilefolosirii biotehnologiilor erau privite in contextul ec. legate deimpactul asupra societatilor la nivelul competitiei pe piata
libera.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
5/24
Aceasta perioada reprezinta inceputul cristalizarii ideiide biotehnologie. Numeroase alte organizatii de pe continentulAmerican si Asiatic si-au manifestat interesul si increderea in
viitorul biotehnologiilor.Persista si astazi intr-o masura destul demare abordari sectoriale reductioniste ale strategiilor dedezvoltare ale acestora.Daca in Romania biotehnologia se aflainca la granita unei agregari a factorilor de decizie, pe planEuropean si mondial lucrurile se afla in etapa de coordonareregionala.
Astfel in raportul din 1996 al Comisiei pentruBiotehnologie a UE, biotehnologia apare definita ca: aplicareaprincipiilor ingineresti si stiintifice pentru procesareamaterialelor cu ajutorul agentilor biologici, pentru obtinerea debunuri si servicii.
Deasemenea, Federatia Europeana de Biotehnologie odefineste ca :utilizarea integrata a stiintelor naturale siingineriei prin folosirea biosistemelor-celule microbiene,vegetalesau animale, parti ale acestora sau analogi moleculari-inbioindustrii.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
6/24
APLICATII ACTUALE ALE
BIOTEHNOLOGIILOR
La ora actuala exista o multitudine declaseale biotehnologiilor
definite in principal dupa sectoarele economice in care suntacestea utilizate.
Diferentiem astfel urmatoarele domenii:
- Biotehnologii agricole;
- Biotehnologii aplicate in alimentatie;
- Biotehnologii destinate cresterii si sanatatii animalelor;
- Biotehnologii in medicina si sanatate publica;
- Biotehnologii orientate spre producerea de energie;- Biotehnologii aplicate in controlul poluarii mediului.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
7/24
BIOTEHNOLOGII AGRICOLE
Acestea ar include in principal directii precum:
- microreproducerea animalelor si plantelor, prin tehnici deinginerie genetica,hibridare somatica, selectionare, culturi invitro, culturi celulare vegetale si animale.
- ameliorarea plantelor si animalelor, pentru obtinerea de
linii inalt productive, care sa reziste la boli daunatori si conditiiclimatice externe severe.In aceasta directie se inscrie obtinereade plante cu rate crescute de fotosinteza, plante rezistente latemperaturi scazute sau ridicate, la seceta sau salinitate crescutaa solurilor.Se pot obtine animale cu productii crescute de lapte,carne,oua,lana etc.Se incearca obtinerea de plante care sa fixezeazotul, altele decit leguminoasele sau plante de cultura care sa
produca biocide(metaboliti toxici pentru alte plante sau pentrudaunatori ).Se cauta deasemenea specii forestiere capabile deproductii rapide de masa lemnoasa de calitate, inalt regenerabilepentru impaduriri rapide ale zonelor deteriorate.
-diagnosticarea si produsele de uz veterinar bazate pebiotehnologie,in special vaccinurile, joaca deasemenea un rol
foarte important in controlul bolilor la animale.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
8/24
BIOTEHNOLOGII APLICATE IN ALIMENTATIE
Prima forma de aplicatie a biotehnologiilor si anumefermentatia isi gaseste noi aplicatii o data cu aparitiabioreactoarelor.Practic orice substanta produsa de un organismbiologic poate fi produsa teoretic in bioreactoare,prin clonareagenei/genelor care codifica sinteza sa in in organismul parental,
la vectori de expresie cum ar fi:bacterii, drojdii, mucegaiuri.O directie relativ noua in cadrul acestui domeniu deaplicatie a biotehnologiilor o reprezinta, sinteza de proteinemicrobiene pentru alimentatia animalelor si a omului. Sursa deenergie pentru producerea acestora, poate fi mediul complexspecial creat sau deseuri organice vegetale sau animale,menajere sau chiar petroliere.
O alta directie acvaculturacultivarea pe scara larga aalgelor unicelulare in scop alimentar si pentru extractia unei
multitudini de substante chimice se inscrie aceluiasi scop.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
9/24
BIOTEHNOLOGII DESTINETE CRESTERII SI SANATATII
ANIMALELOR
- Transferul de embrioni, fertilizarea in vitro si recentclonarea se inscriu in sfera biotehnologiilor aplicateorganismelor animale.
- Protectia animalelor prin vaccinare si tratament cu
substante de sinteza biotehnologica contribuie si ele lacresterea productiei si eficientei economice.- In domeniul supravegherii encefalopatiei
spongiforme bovine in UE s-a reusit cu ajutorul metodelorbiotehnologiei ca un nr. cat mai mare de monstre sa fietestat, permitand atingerea nivelului de suprveghereimpus de legislatia europeana in vigoare la ora actuala.
- Diagnosticarea prin intermediul biotehnologiei sefoloseste in prezent pentru detectarea timpurie asalmonelei.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
10/24
BIOTEHNOLOGII IN MEDICINA SI SANATATE PUBLICA
Acest domeniu detine cea nai inalta rata de crestere de la aparitiamarilor descoperiri in biologia moleculara.
- Producerea de medicamente. Datorita faptului ca decade intregiau fost folosite antibiotice din clasa cefalosporinelor in momentul defata a aparut fenomenul de rezistenta la aceste antibiotice. Acest lucruimpune reevaluarea strategiilor de terapie anti-microbiana spre alteclase de antibiotice.Cea mai mare parte a medicamentelor produse si
comercializate pe plan mondial sunt produse intro forma sau alta prinbiotehnologie.Evolutiile stiintifice au impus tehnici noi in clasa biotehnologiilormedicale cum ar fi: producerea de anticorpimonoclonari,imunomodulatori sau imunoadjuvanti.
- Producerea si sinteza de vaccinuri. Folosirea lor la ora actualacontra a numeroase boli infectioase,virale si parazitare cunoaste inprezent o dezvoltare fara precedent.Acest lucru reprezinta premiza
fundamentala pentru eradicarea unor boli care afecteaza inca foartegrav populatia globului.Unele incercari au avut succes cum ar fi:poliomelita eradicata in Romania in 1980, rujeola controlata in limitestricte, gripa stabilizata sub aspectul tulpinilor circulante, etc.Insulina umana a fost primul produs real bazat pe biotehnologie,aceasta inlocuind treptat insulina provenita de la boivine si porcine.
- Producerea de teste pentru diagnosticare.Astfel de teste sefolosesc in cadrul clinicilor de urgenta pentru diagnosticarea bolilorcardiovasculare acute,,pentru detectarea maladiilor cu caracter ereditarsau a maladiilor infectioase precum HIV/SIDA.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
11/24
BIOTEHNOLOGII ORIENTATE SPRE PRODUCEREA DE ENERGIE
- Exista la ora actuala biotehnologii utilizate pe scara largapentru producerea de surse auxiliare de energie:alcooli, metan,hidrogen, pe baza deseurilor orgenice rezultate dinagricultura,zootehnie,silvicultura sau industria alimentara.
Randamentul acestora depinde drastic insa de resurseletehnologice utilizate, de disponibilitatea tulpinilor microbienetransformate, de capitalul financiar disponibil pt. a fi investit sinu in ultimul rand de dimensiunea exploatarilor.
Ca de altfel toate biotehnologiile , cum este si cea din discutie,se pot dovedi eficiente doar in masura in care fac parte dintr-un
plan integrat de utilizare privit din prisma ecologiei sistemice,care sa urmareasca maximizarea fluxurilor materiale sienergetice mai degraba in cadrul economic decat crestereaaportului de resurse venite din natura.Aceasta trebuie sa vina inparalel cu acoperirea gradata dar progresiva a datoriei fata demediu acumulata in decade de dezvoltare ec. guvernata doar de
cerintele pietei libere.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
12/24
BIOTEHNOLOGII APLICATE IN CONTROLUL POLUARII
Acestea ar trebui privite mai degraba ca biotehnologii delimitare a impactului negativ pe care il are sistemul economicasupra mediului inconjurator.Se stie faptul ca poluarea nu
este singura veriga a acestui impact, la aceasta adaugandu-sesupraexploatarea resurselor regenerebile, epuizarea aceloraneregenerabile deteriorarea mediului prin extinderea spatialaa sistemului ec.Din fericire capitalul genetic existent oferasolutii pentru managementul unor probleme stringente legatede aceste actiuni entropice,prin intermediul biotehnologiilor.
Insa, actiuni izolate nu pot avea efectele asteptate.Redresarea vazuta ca o reorientere a dezvoltarii sistemuluiec.spre modelul de dezvoltare durabila putandu-se facedoar prin programe coerente de management al relatiilorsistemului ec. cu componentele mediului inconjurator.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
13/24
APLICATII PRACTICE ALE BIOTEHNOLOGIILOR PENTRU
EPURAREA APELOR UZATE REZULTATE DIN GOSPODARIILE
INDIVIDUALE ALE POPULATIEI
In ultimii ani una din cele mai eficiente metode de epurare a apelor uzate se bazeaza pebiotehnologie.Au fost selectionate microorganisme active care sunt folosite la indepartareapoluantilor organici biodegradabili din apele uzate.Majoritatea apelor uzate din gospodariile populatiei nu contin decat poluanti organicibiodebradabili.Astfel pentru epurarea lor in vederea refolosirii fara impact asupra mediului, pot fitratate cu activator biologic care contine bacterii selectionate nepatogene,anaerobe si enzimepentru: lagune,fose septice,haznale,canale colectoare, bazine, etc.Aceasta este o solutie ideala pentru viitor, este compatibila cu ecosistemul si rezolva problemelepentru mult timp, eliminand reziduurile organice.Microorganismele ( bacterii si enzime ) sunt forme de viata unicelulare care poseda trei
caracteristici fundamantale:1. capacitatea de a digera substante organice folosindu-le ca hrana;2. capacitatea de a produce enzime;3. capacitatea de a se reproduce.
Bacteriile sunt organisme microscopice unicelulare de natura vegetala, iar enzimele sunt compusiorganici de natura proteica prezente in celulele vii, care dirijeaza procesele de sinteza si dedegradare din materiile organice. In momentul in care acestea vin in contact cu substantelenutritive, bacteriile incep sa se hraneasca si gratie capacitatii lor de a emite enzime, le transformain apa si anhidrida carbonica.
Prin utilizarea acestei metode:- se asigura un echilibru biologic optim in interiorul foselor, impiedicandformarea mirosurilor neplacute a crustelor si a depunerilor;
- se asigura intretinerea optima a sistemului depurativ al apelorfolosite(menajere) din gospodarie;
- se poate scoate apa cu o pompa sumersibila si folosi la udarea gazonului aflorilor,etc.
In continuare vom prezenta cateva exemple practice folosite de populatie la oraactuala.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
14/24
Avem in imagine un model de tratare a apelor uzate dintr-o
gospodarie din judetul OLT, care consta dintr-un bazin cu trei
compartimente prevazute fiecare cu aerisire separata pentru
evacuarea gazului rezultat din proces.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
15/24
Tratarea apelor uzate intr-o fosa cu doua compartimente cilindrice intr-o
gospodarie din jud. Dambovita.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
16/24
Acelasi exemplu pt. a se vedea interiorul tubului si cum arata apa
rezultata din acest proces.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
17/24
Jud. Valcea doua compartimente betonate, subterane.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
18/24
Arges bazin subteran din care se foloseste apa reziduala la irigatul
florilor, dupa ce a fost tratata cu activator biologic.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
19/24
Exemplul anterior udarea gazonului.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
20/24
Jud.- Arges. Tratare ape uzate in doua compartimente subterane,prevazute cu
drenaj sub gazon. ( functioneaza de trei ani)
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
21/24
Jud.Gorj Trei compartimente cu drenaj subteran.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
22/24
Jud. Dambovita doua compartimente cu drenaj subteran. (sase ani de cand
functioneaza fara probleme)
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
23/24
Jud. Buzau: Tratarea apelor reziduale intr-un bazin metalic subteran cu
evacuare pe gazon.
7/29/2019 Biotehnologii_pentru_tratarea_apelor_uzate
24/24
CONCLUZII ALE IMPACTULUI IMPLEMENTARII PROIECTULUI COPMED
ASUPRA CRESTERII NUMARULUI DE SOLICITANTI PENTRU UTILIZAREA
BIOTEHNOLOGIEI IN GOSPODARIILE PROPRII
- Dupa prima runda de conferinte organizate in cele opt centreregionale ( Bucuresti, Timisoara, Cluj Napoca, Iasi, Constanta,Ploiesti, Brasov si Craiova ) s-a constatat o crestere
semnificativa a interesului participantilor pentru implementareape scara larga a biotehnologiilor si in tara noastra.
- Avand in vedere spectrul larg si profesionalismul celor care auprezentat temele, informatia s-a raspandit in pata de ulei.
- Cel mai important lucru este ca interesul grupului tinta nu afost numai de natura pur teoretica ci a vizat aplicatiile practice si
modalitatile de implementare a biotehnologiilor in gospodarii.
- Principiul potrivit caruia un client multumit aduce alti 5-6, seaplica si in acest domeniu,mai mult de jumatate din noiiutilizatori provin din recomandarile celor care au aplicatbiotehnologia in gospodarie.
N. Badiu - 2011