UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCUREŞTIFACULTATEA DE ENERGETICĂ
CATEDRA DE HIDRAULICĂ, MAŞINI HIDRAULICE ŞI INGINERIA MEDIULUI
Potabilizarea apei
Student : Bucur N. Elena Grupa : MS7 1
2011
Cuprins
Introducere
1.Semnificaţia apei potabile
2.Calitatea apei potabile în România
3.Legislaţia în domeniul calităţii apei
4. Reglementări cu privire la apa potabilă în România
5.Tendinţe în domeniul apei potabile în Romania
6.Metode de tratare a apei pentru potabilizare
7.Procedeele şi etapele de tratare a apei
8.Transportul,stocarea şi distribuţia apei potabile
9.Echipamente de tratare a apei
Concluzii
Bibliografie
2
Introducere
Apa este cel mai important aliment. Nu poate fi înlocuit. Aceste afirmaţii nu sunt
figuri de stil, ci citate din standardele de apă din ţări dezvoltate. Omul se poate lipsi în
extremis de apă pentru alte folosinţe, dar nu şi de apa de băut. Rezistă timp destul de
îndelungat fără mâncare, dar foarte puţin fără apă. Şi găseşte apa în diverse alimente, dar
nu se poate lipsi de apa lichidă. De aceea pentru om cea mai importanta apă a fost, este şi
va fi apa potabilă.
Potabilizarea apei înseamnă eliminarea majorităţii componentelor organice,
anorganice şi biologice prezente în apă, astfel încât apa obţinută să corespundă normelor
naţionale şi internaţionale referitoare la apa potabilă.
Probleme ce pot apărea cu privire la înrăutăţirea calităţii apei sunt, în afară de o sursă
necorespunzătoare şi instalaţiile de apă ce nu corespund din punct de vedere igienic.
Prin apă potabilă se înțelege apa destinată consumului uman. Aceasta poate fi:
orice tip de apă în stare naturală sau după tratare, folosită pentru băut, la prepararea
hranei ori pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei și indiferent dacă
este furnizată prin rețea de distribuție, din rezervor sau este distribuită în sticle ori
în alte recipiente;
toate tipurile de apă folosită ca sursă în industria alimentară pentru fabricarea,
procesarea, conservarea sau comercializarea produselor ori substanțelor destinate
consumului uman .
În România apa potabilă este definită și reglementată prin Legea nr. 458 din 8 iulie
2002 - privind calitatea apei potabile, completată și modificată prin Legea nr. 311 din 28
iunie 2004.
La nivelul Uniunii Europene, apa potabilă este reglementată prin Directiva 98/83/CE
privind calitatea apei destinate consumului uman.
3
1. Semnificaţia apei potabile în România
Apa potabilă face parte din categoria apelor dulci care au un grad de puritate
(referitor la bacterii şi substanţe toxice) ridicat încât este adecvat băutului, sau pentru
bucătăria omului.
O apă potabilă de calitate bună trebuie să fie rece ( 5°), cu un gust plăcut, incoloră şi
inodoră, cu un conţinut mediu de substanţe minerale (carbonaţi de calciu, magneziu, săruri
de sulfaţi cu metalele amintite).
Condiţiile de potabilitate ale apei sunt următoarele:
să fie incoloră, transparentă, inodoră, relativ insipidă, să nu conţină substanţe
chimice organice sau de altă natură peste limita maximă admisibilă de standardele
obligatorii;
să fie lipsită de microorganisme patogene şi relativ patogene;
microflora saprofită să fie limitată strict la un număr foarte redus;
să aibă compoziţie acceptabilă în săruri de calciu care imprimă aşa - numita duritate
a apei. Duritatea apei se exprimă în grade germane şi este cuprinsă între 10 şi 20
grade germane;
Rolurile apei în organism sunt multiple, cele mai importante fiind:
- rolul structural, ca şi principal component al organismului;
- rolul de mediu de reacţie pentru şi intervenţia în toate procesele metabolice;
- contribuţia la menţinerea homeostaziei (fiind esenţială pentru variate procese, ca
absorbţia, transportul, difuzia, osmoza, excreţia...);
- rol în metabolismul macronutrienţilor (din a căror degradare rezultă apă);
- sursă de Ca, Mg, Na, K şi alte substanţe utile pentru organism, dar uneori şi de elemente
nedorite (toxice, agenţi patogeni...).
Calitatea apei potabile pentru evitarea bolilor transmise prin apă, se realizează prin
reguli riguroase de igienă, cantitatea de apă necesară unui om fiind de 2 - 3 l zilnic.
Sursa de obţinere a apei potabile în Europa este frecvent apa freatică (fântâni) şi izvoare, o
altă sursă este apa de la suprafaţă a râurilor şi lacurilor naturale sau artificiale.
4
Transportul apei de la sursă la consumator se realizează prin instalaţiile de apă
(conducte, bazine, pompe staţiuni de filtrare), sau în cazuri speciale cu autocamioane-
cisternă, sticle.
In ţările calde se obţine apa potabilă prin desalinizarea apei marine.
In Uniunea Europeana apa este definita ca un sistem complex, ca un factor social
important in relatia om-natura, care trebuie gestionata prin metode stiintifice, tehnice si
politice. Se preconizeaza crearea unor unitati administrative teritoriale ca factor de decizie
in utilizarea apei.
Ca factor economic, apa potabila si industriala are valoarea si caracteristicile de
marfa, avand pretul de 2 - 3 euro/m3, suma care variaza in functie de procesele de epurare
industriale utilizate.
In Romania, 11 milioane de locuitori (45% din populatie) consuma apa din puturi,
ale carei calitati organoleptice nu sunt cunoscute prin analize de laborator. In localitatile
romanesti de pe malul Dunarii nu exista nici o statie de epurarea apei.
Apa din fantani contine de regula azotati, proveniti de la ingrasaminte, in multe
cazuri nu se respecta perimetrul de protectie fata de haznale, iar in regiunile petroliere, apa
din fantani este poluata cu hidrocarburi1.
In urma inundatiilor, apa este poluata si nu poate fi consumata si nici in orase
locuitorii nu consuma apa de calitate.
Printre negocierile de aderare la Uniunea Europeana se cere si rezolvarea problemei
apei potabile prin organizarea epurarii apelor pe cale mecanica sau biologica.
In Romania, 35% din totalul populatiei Romaniei nu beneficiaza inca de apa
potabila distribuita prin sistemul public iar 47% nu beneficiaza de acces la serviciile de
colectare si epurare a apelor uzate.
In Romania, apa reprezinta o resursa specifica, utilizabila in regim natural, de
aproximativ 1.870 mc/locuitor/an, care ne plaseaza pe locul 13 in Europa (media la nivel
european fiind de 4.000 mc/locuitor/an).
Cele 4864 cursuri de apa, cu o lungime de aproximativ 78.905 km, reprezinta
principala resursa de apa a Romaniei. Aproximativ 7% din lungimea totala a cursurilor de
apa se incadreaza in clasele a IV-a si a V-a de calitate (stare ecologica slaba si proasta).
In multe zone geografice din tara, apa subterana contine cantitati mari de azotati,
din cauza poluarii istorice cu ingrasaminte folosite in agricultura iar in jurul marilor orase
apa din fantani este poluata cu substante organice.
1http://www.agir.ro/univers-ingineresc/apa_potabila_-_resursa_epuizabila_1105.html
5
La acestea se adauga reducerea resurselor utilizabile de apa, ca efect al
schimbarilor climatice ce se manifesta tot mai pregnant in ultimii ani.
Pe de alta parte, 35% din totalul populatiei Romaniei nu beneficiaza inca de apa
potabila distribuita prin sistemul public iar 47% nu beneficiaza de acces la serviciile de
colectare si epurare a apelor uzate.”.
Anul 2008, declarat “Anul International al Starii de Salubritate”, aduce in fata
constiintei publice cinci obiective, menite sa reliefeze importanta salubritatii, care
reprezinta un drept fundamental uman:
- salubritatea este vitala pentru sanatatea umana;
- salubritatea genereaza crestere economica;
- salubritatea contribuie la cresterea demnitatii si la dezvoltare sociala;
- salubritatea ajuta mediul;
- imbunatatirea salubritatii este un lucru realizabil.
2. Calitatea apei in România
Calitatea apei potabile, apele uzate si sistemele de epurare constituie mari probleme
pe care Romania trebuie sa le solutioneze. Multa vreme lipsa fondurilor a constituit
argumentul cu care s-au aparat autoritatile.
In prezent, in Romania exista 224 statii de epurare a apelor reziduale orasenesti.
La ora actuala, in Romania exista 1398 de statii de tratare a apei, din care 601 statii,
mai mari, pentru sisteme care aprovizioneaza mai mult de 5000 de persoane. 25% din
statiile mici si 10% din statiile mari au apa necorespunzatoare, iar apa potabila distribuita
cu intreruperi mai mari de 8 ore pe zi in 21% dintre localitatile urbane, afecteaza 12,5%
din totalul populatiei urbane deservite.
Din 1.359 de statii de epurare verificate in anul 2004, 555 de statii, reprezentand
40,8%, au functionat corespunzator, iar restul de 804 statii, adica 59,2% nu s-au ridicat la
standardele impuse.
Conform datelor Ministerului Mediului si Gospodaririi Apelor, in anul 2004,
aproximativ 71% din apele uzate, provenite de la principalele surse de poluare, au ajuns in
rauri, neepurate sau insuficient epurate. Fata de un volum total evacuat de 3.854,162
6
milioane metri cubi pe an, peste 2.098 milioane metri cubi, 54,5% constituie ape uzate care
trebuie epurate.
Din volumul total de ape uzate care necesita tratere, peste 29 %, au fost
corespunzator epurate. In rest 614 milioane metri cubi, adica circa 29%, reprezinta ape
uzate neepurate si aproape 879 milioane metri cubi, circa 42 %, ape uzate insuficient
epurate.
Una dintre cauzele situatiei actuale in domeniul tratarii apelor o constituie lipsa
banilor, implementarea directivelor din domeniul alimentarii cu apa si epurarii apelor uzate
implica eforturi financiare considerabile.
Costurile asociate implementarii standardelor in materie de calitatea apei au fost
estimate la circa 15 miliarde euro si vor fi suportate partial de Uniunea Europeana (circa
500 milioane euro anual), bugetul statului si din imprumuturi de la institutiile financiare
internationale.
Probleme exista si la capitolul de monitorizare a calitatii apelor. Conform
rapoartelor de implementare a directivelor europene, in prezent exista 359 de surse
punctiforme semnificative de poluare a apelor, o treime din cele 2.347 de corpuri de apa
din Romania sunt "puternic modificate", iar 43% din ele risca sa nu atinga obiectivele de
mediu la aderare.
Calitatea apei potabile pentru evitarea bolilor transmise prin apă, se realizează prin
reguli de igienă, cantitatea de apă necesară unui om este de 2 - 3 l zilnic, în Europa acest
necesar de apă atinge cca. 100 - 150 l de apă pe locuitor/pe zi. Prin componenta
demografică, aşezările reprezintă cele mai mari consumatoare de apă, nevoile grupându-se
în următoarele categorii:
nevoi gospodăreşti ale populaţiei;
nevoi publice;
nevoi industriale locale;
nevoi pentru combaterea incendiilor;
nevoi tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă
Reducerea acestui consum ridicat de apă potabilă în prezent nu se poate realiza din
motive tehnice (fiind instalaţii comune) nu se poate folosi separat apă pentru spălare, şi apă
de băut. Sursa de obţinere a apei potabile în Europa este frecvent apa freatică (fântâni) şi
izvoare, o altă sursă este apa de la suprafaţă a râurilor şi lacurilor naturale sau artificiale.
Transportul apei de la sursă la consumator se realizează prin instalaţiile de apă (conducte,
bazine, pompe, staţiuni de filtrare), sau în cazuri speciale cu autocamioane-cisternă, sticle.
7
În prezent în unele ţări consumul de apă potabilă pe cap de locuitor este foarte ridicat,
specialiştii propun o folosire mai raţională a apei şi avertizează cu privire la pericolul
epuizării şi a poluării în viitor a resurselor de apă potabilă.
Alte surse de apă potabilă
Desalinizarea. Multe ţări din zone aride folosesc pentru oraşele de coastă apa mării ca
sursă de apă potabilă, supunând-o la costisitoare procese de desalinizare. Evident, cea mai
veche şi mare uzina de desalinizare e natura însăşi prin evaporaţia din mări. Se cunosc
peste 30 de procedee de desalinizare a apei, printre care condensarea, congelarea, extracţia,
electrodializa, osmoza inversă, schimbătorii de ioni etc.
Reciclarea apei uzate. În mai multe ţări se experimentează utilizarea ca sursă de apă
potabilă chiar a apelor uzate orăşeneşti, după un proces avansat de epurare şi tratare.
Proprietatea apei de a dizolva marea majoritate a materiilor organice şi anorganice
reprezintă o problemă din punctul de vedere al potabilizării, deoarece apa este foarte uşor
contaminată la contactul cu aceste materii. Din această cauză, deşi apa este prezentă în
cantităţi foarte mari pe planeta noastră, doar o cantitate infimă este potabilă. Instalaţiile
centrale de potabilizare a apei asigură alimentarea cu apă potabilă a populaţiei din zonele
urbane. Aceste instalaţii necesită investiţii foarte mari atât pentru producerea cât şi pentru
distribuţia apei la consumator, prin reţeaua oraăşenească de apă potabilă. Deşi calitatea
apei este supravegheată la producător, datorită distanţelor mari până la consumator şi a
diverselor materiale din care sunt confecţionate conductele de apă din reţeaua orăşenească
şi mai ales conductele din locuinţele consumatorilor, calitatea apei se poate reduce
significant. Pentru a preveni formarea de microorganisme în reţea este necesară adăugarea
unor cantităţi ridicate de clor în apă, ceea ce duce la deteriorarea suplimentară a calitaţilor
organoleptice ale apei. Acestea sunt motivele pentru care mulţi consumatori preferă apa
îmbuteliată în locul apei de la robinet.
În zonele rurale unde nu există o reţea de apă potabilă, apa este de cele mai multe ori
obţinută din fântâni şi puţuri individuale şi este consumată fără o filtare prealabilă. Această
apă are de cele mai multe ori un conţinut ridicat de fier, mangan şi calciu, fiind uneori şi
infectată cu bacterii, viruşi şi streptococi fecali. Este evident că o astfel de apă nu
îndeplineşte condiţiile prevăzute de normele în vigoare pentru apă potabilă, consumul ei
putând afecta grav sănătatea consumatorului.
Soluţia ideală în aceste cazuri o reprezintă echipamentele decentrale de
potabilizare a apei, echipamente ce sunt instalate direct în locuinţa consumatorului. Ele
8
asigură producerea la faţa locului a unei ape de calitate ridicată, care poate fi consumată
direct de la sursă.
Echipamentele cu proces de osmoză inversă reprezintă actualmente cea mai
bună şi cea mai eficientă metodă pentru producerea apei potabile de uz casnic, medical şi
industrial. Agenţia americană pentru protecţia mediului înconjurator EPA (Environmental
Protection Agency - USA) a confirmat şi recomandat osmoza inversă şi distilarea ca fiind
singurele două metode sigure şi efective pentru potabilizarea apei. Echipamentele cu
proces de osmoză inversă nu necesită tratarea chimică a apei, elimină peste 99% din
impurităţile organice şi anorganice dizolvate în apă, elimină peste 99% din impurităţile
biologice (bacterii, viruşi, streptococi fecali) din apă şi asigură o calitate ideală a apei
filtrate, independent de calitatea apei de intrare. Apa obţinută prin osmoză inversă este o
apă pură, demineralizată şi aproape sterilă.
Datorită faptului ca marea majoritate a mineralelor necesare organismului
uman provin din hrana solidă asimilată zilnic, apa poate fi privită doar ca un material
dizolvant şi un mediu pentru eliminarea toxinelor din organismul uman. Pentru a preveni
formarea de microorganisme în reţea, este necesară adăugarea unor cantităţi ridicate de
clor în apă, ceea ce duce la deteriorarea suplimentară a calităţilor organoleptice ale apei.
Este evident că, chiar daca suntem în secolului XXI, repartizarea neuniformă a
resurselor de apă pe teritoriul ţării, poluarea semnificativă a majorităţii râurilor, fac ca
peste 9,8 milioane de români să folosească o apă de o calitate chimică îndoielnică, cu un
grad de risc crescut pentru sănătatea lor.
Acestea sunt motivele pentru care mulţi consumatori conştienti de importanţa
calităţii apei necesare organismului lor preferă apa îmbuteliată şi în deosebi apa plată sau
apa mineralizată uşor carbogazoasă în locul apei de la robinet sau celei din fântână.
Ca urmare a celor prezentate, la ora actuală, cele mai utilizate ape sunt:
Apa plată, săracă în substanţe minerale şi curată, este cea mai indicată pentru a se
consuma pe perioade foarte lungi. Cu cât conţine mai puţine minerale, cu atât apa curăţă
mai bine organismul.
Apa mineralizată carbogazoasă este apa destul de controversată în ultimul timp.
Simplul sifon (care este tot o apă carbogazoasă), făcut cu apă obişnuită din mediul
urban, este, într-adevăr, îndoielnic ca efect pentru sănătate.
Apoi urmează apa carbogazoasă, făcută din apă de izvor, la care s-a adăugat bioxid
de carbon alimentar, obţinut tot pe cale industrială şi dozat artificial. În funcţie de
9
organism, această apă înviorează sistemul nervos şi digestia, dar pe de altă parte, fiind
adesea prea puternică pentru organism, produce perturbări.
Fântânile
Apa din fântâni este în principiu bună direct de consum dacă apa freatică din
zonă nu este contaminată şi fântâna bine construită şi întreţinută. Există norme precise în
acest sens. Fântâna trebuie amplasată departe de latrină sau grajd, pe cât posibil mai sus
sau la acelaşi nivel. Pereţii interiori trebuie să fie din tub de beton sau piatră iar la exterior
vecinătatea imediată impermeabilizată contra infiltraţiilor.
Fântâna trebuie să fie închisă / acoperită pentru a o feri de impurităţi iar
găleata să atârne în timpul nefolosirii şi lanţul / cablul să aibă limitator pentru a nu ajunge
găleata la fundul fântânii şi a tulbura apa. Calitatea apei din fântână trebuie verificată
periodic şi fântâna trebuie tot periodic golită, curăţată şi dezinfectată cu clor.
3.Legislaţia în domeniul calităţii apei
- O.U.G. nr.195/2005 privind protectia mediului aprobata prin Legea nr.265/29
iunie 2006;
- Legea apelor nr.107/1996 modificata si completata prin Legea nr.310/2004,
Legea nr.112/2006 si O.U.G. nr.12/2007 pentru modificarea si completarea unor acte
normative care transpun acquis-ul comunitar in domeniul protectiei mediului , aprobata
prin Legea nr.161/2007;
10
- Legea nr.458/2002 privind calitatea apei potabile modificata si completata de
Legea nr.311/2004;
- H.G. nr.974/2004 pentru aprobarea Normelor de supraveghere, inspectie sanitara
si monitorizare a calitatii apei potabile si a Procedurii de autorizare sanitara a productiei si
distributiei apei potabile;
- H.G. nr.351/2005 privind aprobarea Programului de eliminare treptata a
evacuarilor, emisiilor si pierderilor de substante prioritar periculoase, modificata si
completata prin H.G. nr.783/2006 pentru modificarea si completarea anexei la H.G. nr.
351/2005 si prin H.G. nr.210/2007 pentru modificarea si completarea unor acte normative
care transpun acquis-ul comunitar in domeniul protectiei mediului;
- O.M.A.P.A.M. nr.44/2004 pentru aprobarea Regulamentului privind realizarea
monitoringului calitatii apelor pentru substante prioritare/prioritar periculoase;
- O.M.A.P.A.M. nr.501/2003 privind aprobarea Regulamentului pentru intocmirea
inventarului initial al surselor de poluare pentru mediul acvatic si apele subterane;
- H.G. nr.188/2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare
in mediul acvatic al apelor uzate, modificata si completata de H.G. nr. 352/2005 si H.G.
nr.210/2007 pentru modificarea si si completarea unor acte normative care transpun
acquis-ul comunitar in domeniul protectiei mediului;
- H.G. nr. 930/2005 pentru aprobarea Normelor speciale privind caracterul si
marimea zonelor de protectie sanitara si hidrogeologica;
- H.G. nr.100/2002 pentru aprobarea normelor de calitate pe care trebuie sa le
indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare si a Normativului privind
metodele de masurare si frecventa de preluare si analiza a probelor din apele de suprafata
destinate producerii de apa potabila , modificata si completata de H.G. nr.662/2005, de
H.g. nr. 567/2006 privind modificarea Normelor de calitate pe care trebuie sa le
indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare NTPA 013 si de H.G.
nr.210/2007 pentru modificarea si si completarea unor acte normative care transpun
acquis-ul comunitar in domeniul protectiei mediului;
- Ordinul nr.278/1997 privind aprobarea Metodologiei cadru de elaborare a
planurilor de prevenire si combatere a poluarilor accidentale la folosintele de apa potential
poluatoare;
- Ordinul nr.161/2006 pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calitatii
apelor de suprafata in vederea stabilirii starii ecologice a corpurilor de apa;
11
- Ordinul nr.15/2006 pentru aprobarea Procedurii de suspendare temporara a
autorizatiei de gospodarire a apelor si a Procedurii de modificare sau retragere a avizelor si
a autorizatiilor de gospodarire a apelor;
- Ordinul nr.662/2006 privind aprobarea Procedurii si a competentelor de emitere
a avizelor si a autorizatiilor de gospodarire a apelor;
- Ordinul nr.860/2002 pentru aprobarea Procedurii de evaluare a impactului
asupra mediului si de emitere a acordului de mediu, modificat prin Ordinul nr. 210/2004 si
Ordinul nr.1037/2005;
- O.U.G. nr. 121/2006 privind regimul juridic al precursorilor de droguri aprobata
prin legea nr.186/2007;
- O.U.G. nr.200/2000 privind clasificarea , etichetarea si ambalarea substantelor si
preparatelor chimice periculoase aprobata prin Legea nr.451/2001, modificata si
completata de Legea nr.324/2005 se de O.G. nr.53/2006(aprobata prin legea nr.464/2006);
- H.G. nr. 92/2003 pentru aprobarea normelor metodologice privind clasificarea,
etichetarea si ambalarea substantelor si preparatelor chimice periculoase modificata si
completata de H.G. nr.597/2007;
- H.G. nr.490/2002 pentru aprobarea normelor metodologice de aplicare a O.U.G.
nr.200/2000 privind clasificarea , etichetarea si ambalarea substantelor si preparatelor
chimice periculoase, modificata si completata de H.G. nr.199/2006;
- H.G. nr.347/2003 privind restrictionarea introducerii pe piata si a utilizarii
anumitor substante si preparate chimice periculoase, modificata si completata de H.g. nr.
932/2004, H.G. nr. 646/2005 si H.G. nr. 498/2007;
- Legea nr. 360/2003 privind regimul substantelor si preparatelor chimice
periculoase modificata si completata prin Legea nr.263/2005;
- Ordinul nr.552/2005(Ordinul nr.1001/2005) privind procedurile de raportare , de
catre agentii economici a datelor si informatiilor referitoare la substantele si preparatele
chimice;
- Ordinul nr. 344/2004 pentru aprobarea normelor tehnice privind protectia
mediului si in special a solurilor , cand se utilizeaza namolurile de epurare in agricultura,
modificat si completat de Ordinul nr.27/2007;
- Ordinul nr.536/1997 pentru aprobarea Normelor de igiena si a recomandarilor
privind mediul de viata al populatiei, completat prin Ordinul nr.1028/2004;
- Ordinul nr.117/2002 privind aprobarea Procedurilor de reglementare sanitara
pentru proiectele de amplasare, constructie, amenajare si reglementare sanitara a
12
functionarii obiectivelor si a activitatilor desfasurate in acestea, altele decat cele supuse
inregistrarii in registrul comertului si a Procedurilor de reglementare sanitara apunerii pe
piata a substantelor si produselor noi sau importate pentru prima data si destinate utilizarii
ori consumului uman, modificat de Ordinul nr.972/2005, Ordinul nr.824/2006 pentru
aprobarea normelor privind organizarea si functionarea Inspectiei sanitare de Stat;
- H.G. nr. 472/2000 privind unele masuri de protectie a calitatii rsurselor de apa,
Ordinul nr.44/2004 de aprobare a Regulamentului privind realizarea monitoringului
calitatii apelor pentru substante prioritare/prioritar periculoase
- Ordinul nr.325/2001 privind aprobarea Instructiunilor tehnice pentru realizarea
prevederilor H.G. nr. 472/2000 privind unele masuri de protectie a calitatii resurselor de
apa – NTPA 012 si pentru modificarea Ordinului nr.242/1990
- O.U.G. nr. 107/2002 privind infiintarea Administratiei Nationale Apele Romane
aprobata prin Legea nr. 404/2003, modificata si completata prin O.U.G. nr. 73/2005,
aprobata prin Legea nr.400/2005
- Ordinul nr.764/2005 pentru aprobarea Procedurii de inregistrare la Ministerul
sanatatii a laboratoarelor care efectueaza monitorizarea calitatii apei potabile in cadrul
controlului oficial al apei potabile, modificat si completat prin Ordinul nr.998/2005 si
Ordinul nr.1276/2006
- Ordinul nr. 1229/2006 pentru aprobarea Listei laboratoarelor care efectueaza
monitorizarea calitatii apei potabile in cadrul controlului oficial al apei potabile
4. Reglementări în privinţa apei potabile în România
Raurile, lacurile si apele costale europene, ca de altfel si sanatatea europenilor vor
fi mai bine protejate impotriva poluarii cu o serie de substante periculoase datorita unei
reglementari noi propuse in data de 18 iulie de Comisia Europeana.
Directiva va stabili limite ale concentratiei de pesticide, metale grele si alte
substante chimice periculoase care dauneaza vietii animale si vegetale acvatice dar si
sanatatii omului. Aceste limite vor trebui respectate pana cel tarziu in 2015.
13
La lansarea propunerii, Comisarul pentru probleme de mediu, Stavros Dimas a
declarat :"O picatura de substanta periculoasa poate fi indeajuns pentru a polua mii de litri
de apa, asa ca este de o importanta vitala sa controlam corect si eficient substantele
chimice care pun in pericol mediul si sanatatea omului. Aceste standarde comune de
protectie sunt necesare pentru ca multe bazine ale raurilor si ape costale traverseaza
frontiere internationale."2
Poluantii patrund in mediul acvatic dintr-o varietate larga de surse care includ
agricultura, industria si incinerarea. Poluarea chimica poate distruge ecosistemele acvatice
prin reducerea biodiversitatii. Poluantii se pot acumula in lantul trofic si pot dauna
animalelor pradatoare care consuma prada contaminata. Oamenii pot fi expusi la poluantii
chimice prin hrana contaminata, peste sau fructe de mare, prin apa poluata sau prin
activitatea recreationala in zone contaminate.
Directiva privind standardele de calitate a mediului in domeniul politicii apelor este
ultima reglementare necesara sprijinirii Directivei 2000/60/EC de stabilire a cadrului
comunitar de actiune in domeniul strategiei apelor cunoscuta sub denumirea de Directiva
WFD, piatra de temelie a protectiei apelor in UE.
Directiva WFD cere ca toate apele Uniunii Europene sa atinga un stadiu bun de
calitate pana in 2015.
In Romania urmeaza sa se stabileasca un regim nou pentru prevenirea si controlul
poluarii chimice a apelor. Noua propunere va implementa acest obiectiv pentru apele de
suprafata; apele subterane au deja o propunere de Directiva specializata- COM(2003) 550.
Cele 41 de substante sau grupe de substante pentru care propunerea de Directiva stabileste
limite de concentrare includ 33 de substante catalogate drept "substante prioritare" de catre
WFD. Ele prezinta un risc semnificativ pentru mediul acvatic deoarece sunt utilizate la
scara larga si conduc la concentratii mari in apele de suprafata.
Cele 41 de substante includ pesticide, biocide si metale grele ca si alte grupe de
substante ca de exemplu cele care reduc raspandirea focului.
Romania trebuie sa atinga limitele propuse pentru toate substantele prioritare pana
in 2015 si sa stopeze deversarile si emisiile de substante periculoase prioritare pana in
2025.
Limitele stabilite se bazeaza pe evaluarile UE de riscuri ale substantelor chimice.
2 http://www.euractiv.ro/uniunea-europeana/articles%7CdisplayArticle/articleID_7554/Calitatea-apei-in-Romania-europeana-ramane-indoielnica.html
14
Pentru a deveni lege, propunerea trebuie sa fie aprobata de Consiliu si de
Parlamentul European, prin procedura de codecizie. Odata adoptata, Directiva trebuie sa
fie inclusa, de catre statele membre in masurile necesare pentru a atinge standardele
stabilite prin Planul de Management al Bazinelor Hidrografice, pe care fiecare stat trebuie
sa il elaboreze pana in 2009, conform Directivei Cadru WFD.
In Romania de-a lungul timpului, s-a constatat o greseala grava in utilizarea apelor.
Astfel, apele subterane avand calitati potabile au fost intrebuintate in industrie, iar cele de
suprafata pentru populatie, dupa ce au trecut prin statiile de purificare. In acest sens sunt
necesare masuri imediate pentru remedierea situatiei.
5. Tendinţe în domeniul apei potabile din România
In acest moment, cele mai mari investitii in statiile de epurare a apelor sunt produse
de companiile din industria alimentara. Acestea sunt obligate sa faca o preepurare a apelor
reziduale in cazul in care deverseaza in canalizarea localitatilor. Un raport din 2004 arata
ca din 31 de unitati agroalimentare mari poluatoare, numai 3 aveau statii de epurare ce
respectau standardele Uniunii Europene.
In prezent, lucrarile de modernizare vor include facilitati noi si reabilitarea,
modernizarea extinderea celor existente ceea ce va fi foarte dificil de realizat cu
tehnologiile disponibile care vor necesita resurse finaciare mari si o perioada foarte mare
de timp pentru realizare. Cea mai mare parte a acestor investitii trebuie finantate de catre
autoritatile publice locale care au responsabilitatea colectarii si epurarii apelor uzate si
alimentarea cu apa potabila. In acest sens, sunt disponibile fonduri europene (ISPA si
SAPARD in prezent si Fonduri de coeziune dupa aderare) care vor acoperi maxim 40 la
suta din necesarul de fonduri, restul urmand a fi acoperit de la bugetul de stat, bugetul
local, parteneriate public-privat.
Pentru a se putea efectua aceste lucrari de modernizare, nevoile investitionale au
fost prioritizate, fiind luate in considerare aglomerarile urbane mari, de peste 150 000
locuitori echivalenti.
In vederea optimizarii costurilor de investitie si a costurilor operationale s-a acordat
prioritate proiectelor integrate (alimentare cu apa si canalizare-epurare) de anvergura din
aglomerarile mari. Pentru toate cele 22 aglomerari urbane cu peste 150.000 locuitori
echivalenti au fost aprobate proiecte prin programul ISPA, in prezent fiind in diferite stadii
15
de promovarea sau executie, urmand sa fie finalizate in perioada 2007 - 2010. Pentru
aglomerarile umane cu peste 10 000 locuitori, au fost lansate sase proiecte ISPA, iar pentru
58 de localitati din 10 judete au fost pregatite aplicatii complete pentru finantare din
Fondurile structurale si coeziune cu ajutorul unei asistente tehnice ISPA, finalizate in
ianuarie 2007.
Romania trebuie sa cheltuiasca aproximativ 5,6 miliarde de euro, pana la sfarsitul
anului 2015, pentru a raspunde cerintelor impuse de legislatia europeana privitoare la apa
potabila. Potrivit planului de implementare in domeniul negociat de Romania cu Uniunea
Europeana, in aceasta perioada, tara noastra trebuie sa aloce 2,5 milioane de euro pentru
realizarea monitorizarii calitatii apei potabile la nivel national. Mai sunt necesare 5,6
milioane de euro pentru echipamentele producatorilor si peratorilor de apa potabila, tot
pentru realizarea monitorizarii, banii urmand sa fie cheltuiti pana la finalizarea reabilitarii
statiilor de tratare a apei. Pana in 2015, sunt necesare 2 miliarde de euro pentru
imbunatatirea tehnologiilor si extinderea tratarii apei potabile (n.r. - 75% din reteaua de
transport si distributie ar trebui inlocuita), iar 3,6 miliarde de euro sunt pentru reabilitarea
si extinderea retelelor de distributie.
In totalul de 5,6 miliarde de euro nu au intrat costurile pentru schimbarea
instalatiilor interioare, costuri care nu au fost inca estimate. Din intreaga suma estimata a fi
necesara, 1,083 miliarde de euro vor veni de la Bugetul de stat si de la bugetele locale, iar
827 milioane de euro din alte fonduri, iar cea mai mare parte a banilor va proveni din
fondurile alocate de UE. Astfel, investitiile comunitare in domeniu sunt estimate la 3,69
miliarde de euro, iar planul de implementare prevede si un impact economic in urma
impunerii investitiilor, fiind previzibila cresterea tarifelor la apa potabila, ceea ce poate sa
conduca la reducerea consumului, stagnarea apei si modificarea calitatii ei.
In continuare, planul de implementare vizeaza si fantanile din mediul rural, fiind
inventariate aproape un milion de fantani publice in peste 14.300 de sate, ce totalizeaza 8,7
milioane de locuitori, constatandu-se poluarea cu nitrati si pesticide a fantanilor publice
din judetele Botosani, Iasi, Vaslui, Galati, Constanta, Calarasi, Ialomita, Dolj, Olt si
Mehedinti. Alte 2512 sate vor avea fantanile curate pana in 2011, iar restul de 2321 pana la
22.12.2015. Pentru pesticide, fantanile din 785 de sate vor fi curate pana in 2011, iar 902
pana la 22.12.2015 3.
Marea sansa pentru dezvoltarea localitatilor din mediul rural din Romania pare sa
fie reprezentata, dupa aderare, de Programul National pentru Dezvoltare Rurala, prin care
3 http://www.9am.ro/stiri-revista-presei/Social/2551/Romania-va-bea-apa-potabila-din-2016.html
16
se dau, pe baza de proiecte, bani europeni din Fondul European pentru Agricultura si
Dezvoltare Rurala. Acesta este un instrument de finantare creat de Uniunea Europeana
pentru a sprijini tarile membre in implementarea politicii agricole comune - adica a
seturilor de reguli si mecanisme menite sa reglementeze producerea, procesarea si
comercializarea produselor agricole in Uniunea Europeana. Acest Fond reprezinta o
oportunitate unica de finantare pentru spatiul rural romanesc, fiind puse la dispozitia
Romaniei peste 7,5 miliarde de euro, incepand cu 2007 si pana in 2013.
Din acest fond se dau bani pentru proiecte care urmaresc imbunatatirea calitatii
vietii in zonele rurale, dezvoltarea satelor, imbunatatirea serviciilor de baza pentru
economia si populatia rurala, implementarea strategiilor de dezvoltare locala si
imbunatatirea mediului si spatiului rural.
Autoritatea Nationala de Reglementare pentru Servicii Comunitare de Utilitati
Publice a subliniat importanta modernizarii statiilor de epurare ale apei, dar mai ales a
celor de tratare a apei.
In continuare, Guvernul va contracta de la Banca Europeana de Investitii
(BEI) un imprumut in valoare de 41,5 milioane euro pentru reabilitarea retelelor de
alimentare cu apa in mediul urban. Proiectul vizeaza reabilitarea si modernizarea
sistemelor de alimentare cu apa si tratare a apelor uzate in municipiile Baia Mare, Bistrita,
Drobeta-Turnu Severin, Pitesti si Ramnicu Valcea.
Cu ocazia Zilei Mondiale a Apei, Administratia Nationala „Apele Romane”
impreuna cu Instititul National de Hidrologie si Gospodarire a Apelor au organizat
conferinte, sesiuni de dezbatere si au lansat o campanie de responsabilitate sociala.
Pentru a marca evenimentul si in tara, Directiile de Ape din cadrul ANAR au
organizat, la nivelul fiecarui bazin hidrografic, sedinte ale comitetului de bazin, cu
implicarea participantilor la procesul decizional privind gospodarirea apelor.
De asemenea, tot la nivelul Directiilor de Ape s-au organizat excursii tematice in
cadrul carora elevii vor face vizite in diferite sectoare ale cursurilor de apa, in scopul
constientizarii asupra importantei protejarii resurselor de apa.
Tema „Starea de salubritate a apei” incearca sa atraga atentia asupra provocarilor
impuse de necesitatea asigurarii unei stari corespunzatoare de salubritate a apei, conditie
esentiala pentru mentinerea sanatatii populatiei.
Celebrarea Zilei Mondiale a Apei, pe 22 martie, este o initiativa ce a decurs din
Conferinta Natiunilor Unite pentru Mediu si Dezvoltare, desfasurata in 1992, la Rio de
17
Janeiro. Organizatia Natiunilor Unite a declarat intervalul 2005 - 2015 ca fiind Deceniul
International al Natiunilor Unite in lupta „Apa pentru Viata”.
6.Metode de tratare a apei pentru potabilizare
Metode convenţionale de tratare a apei sunt:
sedimentare, coagulare, filtrare (fizică sau biologică), apoi dezinfecţie.
Se mai folosesc opţional procedee de mineralizare, demineralizare, dezactivare,
floculare mecanică, despumare etc. Filtrarea poate fi rapidă sau lentă, filtrare directă,
filtrare cu presiune şi cu vid, cu microsite şi membrane. Demineralizarea poate viza
dedurizarea, deferizarea sau demanganizarea. De şi remineralizările se fac adesea cu
schimbători de ioni. Dezinfecţia se face de regulă prin clorinare (cu clor, cu dioxid de clor,
cu cloramină), dar şi prin ozonizare, iodurare sau bromurare, sau cu argint, permanganat de
potasiu etc.
Metodele avansate de tratare a apei cuprind:
adsorbţie, aerare, cartuş filtrant, electrodializă, osmoză inversă, distilare, congelare,
ultrafiltrare, ultraviolete etc.
Dezactivarea apei radioactive se poate face prin metode chimice (precipitare,
coagulare), fizico-chimice (absorbţie, schimbători de ioni) şi fizice (evaporare). Nu există
metode aplicabile practic de a epura specific o anumită substanţă. Prin urmare suntem
nevoiţi să epurăm nediscriminatoriu clase întregi de componenţi ai apei, nu doar cei toxici,
ceea ce duce şi la îndepărtarea unor substanţe dorite, şi mai ales la costuri mari şi muncă
multă, consum mare de reactivi, schimbare frecventă de filtre etc.
În România, prin HG 100/2002 de aprobare a normei de calitate a apelor NTPA 013
s-au definit următoarele trei tehnologii standard de tratare a apei pentru transformarea
apelor de suprafaţă de categoriile A1, A2 şi A3 în apă potabilă:
Categoria A1: Tratare fizică simplă şi dezinfecţie (de exemplu: filtrare rapidă şi
dezinfecţie).
Categoria A2: Tratare normală fizică, chimică şi dezinfecţie [de exemplu:
preclorinare, coagulare, floculare, decantare, filtrare, dezinfecţie (clorinare finală)].
18
Categoria A3: Tratare fizică, chimică avansată, perclorare şi dezinfecţie [de exemplu:
clorinare intermediară, coagulare, floculare, decantare, filtrare prin adsorbţie (pe cărbune
activ), dezinfecţie (ozonizare, clorinare finală)].
Printre substanţele chimice utilizate în tratarea apei se numără varul nestins, sulfatul
de aluminiu, clorul, hidroxidul de calciu, soda caustică, dioxidul de carbon, carbonatul de
sodiu, sulfatul feros şi sulfatul feric, cărbunele activat praf sau granule, silicoflorura de
sodiu, polielectroliţi, amoniacul, fosfaţii, sulfatul de cupru, permanganatul de potasiu,
hipocloriţii, clorura de sodiu argilele etc. Deşi substanţele sunt foarte diverse, elementul
activ şi mecanismul e comun mai multor categorii.
7. Procedeele şi etapele de tratare a apei
Staţiile de tratare a apei au structuri destul de diferite în funcţie de dimensiuni,
complexitate, tehnologii folosite etc. De asemenea există şi ministaţii de tratare sau chiar
dispozitive individuale. Totuşi, etapele de tratare sunt de cele mai multe ori aceleaşi şi
principiile la fel.
Apa se prizează de regulă din lacuri de acumulare, mai rar din râuri, din zonă
de protecţie sanitară. Faptul că priza de apă nu e la suprafaţă şi că există grătare face ca de
regulă la staţia de tratare, numită curent uzină de apă, să nu ajungă corpuri plutitoare sau
solide mari. Ideal este ca înainte de tratare să o preepurezi prin trecerea printr-o porţiune de
sol, fapt practicat în multe ţări, unde apa prizată se injectează în sol superficial şi la mică
distanţă se extrage şi se introduce deja prepurificată în staţia de tratare propriu-zisă. Iată pe
scurt procesele la care este supusă apa brută în continuare pentru a deveni apă potabilă:
1.Sitarea este prima etapă a preparării apei. În staţia de site, prin trecerea apei
succesiv prin site cu ochiuri mari apoi mici şi ulterior prin microsite, se îndepărtează
corpuri plutitoare, peşti, plancton şi alte suspensii grosiere.
2. Sedimentarea se produce în decantoare, care pot fi liniare sau circulare. Aici apa
staţionează un anumit timp, în care suspensiile se depun gravitaţional pe fundul
decantorului, de unde sunt îndepărtate periodic. Pentru că nu toate substanţele particulate
se depun sau ar dura prea mult, procesul este amplificat prin floculare şi coagulare. În acest
scop se introduc în apă reactivi cum sunt sulfatul de aluminiu, sulfatul sau clorura de fier,
varul etc. Astfel particulele încărcate electric sunt legate şi se formează agregate mai mari,
neutre electric, care precipită.
19
3.Filtrarea este următoarea etapă, care se derulează în staţia de filtre. Există mai
multe tipuri de filtre, care folosesc nisip respectiv cărbune activ. Cele mai răspândite sunt
filtru lent (englez) şi filtrul rapid (american). Sunt de fapt bazine cu nisip pe care apa la
parcurge de sus în jos, gravitaţional, ieşind limpede. Filtrele se spală periodic pentru a
îndepărta masa de impurităţi reţinute. La "filtrul rapid" procesul de filtrare este mecanic,
dar la "filtrul lent" este de fapt un proces mecanico-biologic deoarece în principal la
suprafaţa filtrului se formează un strat colonizat cu alge, bacterii şi protozoare, care
contribuie activ la reţinerea impurităţilor prin mecanisme chimice, enzimatice şi
bacterivore.
4.Oxidarea este un procedeu suplimentar de îndepărtare a substanţelor poluante,
care nu se aplică la orice staţie de tratare. Oxidarea se face cu reactivi precum ozon, clor
sau Cl2O. Ozonul distruge clorfenolii şi alte substanţe ce afectează gustul apei.
Clormetanii pot fi descompuşi cu ultraviolete plus apă oxigenată. Cl2O reuşeşte să oxideze
şi ce nu poate oxida clorul şi ozonul. Eficienţa oxidării este redusă dacă sunt prezenţi acizi
humici în apă. Pentru o oxidare eficientă trebuie ştiut ce poluanţi sunt în apă. În cele de
suprafaţă este greu, pentru că sunt mulţi şi se tot modifică. Oxidarea îndepărtează mulţi
compuşi nedoriţi, dar poate genera alţii, cum sunt cetonele, acizii carboxilici etc.
4.Adsorbţia este o metodă folosită la unele staţii şi se face pe oxid de aluminiu, pe
răşini adsorbante sau pe cărbune activ (impropriu numită filtrare pe cărbune activ).
Stabilizarea apei cuprinde procedee destinate prevenirii modificărilor apei între
preparare şi utilizarea de către consumator, şi anume evitării corodării conductelor sau
precipitării/ depunerilor în conducte. Ideal contra corodării este să se depună un fin strat de
carbonat de calciu sau magneziu pe interior, dar asta depinde practic mult de pH, oxigen,
bicarbonat etc.
5.Dezacidifierea se aplică apelor acide, pentru a nu fi corozive. Se face prin aerare
mecanică sau adăugare de reactiv sau trecere peste substanţe alcaline. Deferizarea sa
demanganizarea se face în scopul îndepărtării acestor metale, care pot precipita în conducte
sau crea probleme la consumatori. Prin introducere de oxigen, Fe2+ se transformă în
hidroxid de fier 3+ puţin solubil. Asemănător se face şi demanganizarea, care este
stânjenită însă puternic dacă sunt prezenţi în apă mult amoniu, clor sau substanţe organice.
Există şi metode biologice de deferizare şi demanganizare, la care se folosesc bacterii.
6.Dedurizare / decarbonatare. Duritatea apei este carbonatică (dată de carbonaţii
de calciu şi magneziu) şi necarbonatică (dată de sulfaţii, azotaţii şi clorurile de calciu şi
magneziu). Apa dură nu e favorabilă sănătăţii dar dăunătoare multor folosinţe practice
20
(spălat, gătit, instalaţii de apă caldă etc.). De aceea, pentru potabilizare apa nu se
dedurizează decât în cazuri excepţionale. Se face însă pentru folosinţe tehnice specifice,
cum sunt încălzirea centrală, dializa renală etc. Distingem dedurizarea propriu-zisă, la care
se extrage calciul şi magneziul cu schimbători de ioni care cedează în schimb ioni de sodiu
si hidrogen, sau decarbonatarea, prin care se elimină ionul bicarbonat, prin schimbător de
ioni sau precipitare.
Dezactivarea apei se face în scopul îndepărtării compuşilor radioactivi. Cel mai
frecvent se folosesc schimbătorii de ioni.
7.Dezinfecţia apei se practică la apele de suprafaţă, filtratul de mal, apele subterane
din soluri fisurate, carstice, sau ce filtrează slab din alt motiv. Scopul este distrugerea
agenţilor patogeni - bacterii, virusuri şi paraziţi, incluzând chistele. Dezinfecţia apei poate
avea efecte nedorite prin persistenţa în apa potabilă a unor substanţe folosite la tratarea ei
sau subproduşi a acestora, cum sunt clorfenolii, haloacetonitrilii sau trihalometanii (în
cazul clorinării) respectiv aldehidele, fenolii şi acizii carboxilici (în cazul ozonizării). De
aceea metoda trebuie aleasă şi în funcţie de poluanţii prezenţi. Sunt mai multe posibilităţi
de dezinfecţie, dintre care prezentăm cele mai utilizate:
8.Clorinare gazoasă indirectă, cu clor gazos care se transformă întâi în soluţie.
Asigură şi oxidarea diverselor substanţe organice şi anorganice. Dezavantajul major este că
se formează compuşi secundari toxici (de exemplu trihalometani cum sunt cloroformul),
incriminaţi inclusiv pentru posibil efect cancerigen. O soluţie de evitare a formării lor este
prealabila tratare cu ultraviolete şi ozon, procedeu controversat deoarece şi ozonul dă
produşi secundari nedoriţi. Apa ce se supune clorinării trebuie să fie curată în rest, altfel
cea mai mare parte din clor se consumă în alte reacţii decât cele vizate, de distrugere a
microbilor. Un alt efect nedorit este cel al formării clorfenolilor, care afectează grav gustul
chiar la concentraţii infime de 1:20.000.000 ! În apă trebuie să mai rămână o cantitate de
clor rezidual care să anihileze microbii ce mai impurifică apa pe parcurs pe reţea până la
consumator, dar nu în exces deoarece alterează apa organoleptic şi e şi dăunător sănătăţii.
9.Cl2 are avantaje importante faţă de clorul gazos: pH-ul apei nu influenţează
utilizarea lui; are gust şi miros propriu mai puţin deranjant ca şi Cl2; nu reacţionează cu
fenolii şi deci nu alterează organoleptic apa prin clorfenoli; E mai puţin reactiv cu
compuşii organici din ape şi ca atare se consumă mai puţin pe direcţii nedorite; formează
mai puţini trihalometani şi produse secundare. Dezavantajele sunt că reacţionează cu acizii
humici rezultând produşi toxici chiar mutageni. În plus formează cloruri şi cloraţi şi alţi
21
compuşi, mulţi toxici. De aceea pe ansamblu nu se poate afirma că e mai bun dar nici clar
mai rău decât clorul gazos.
10.Ozonizarea constă în tratarea apei cu ozon, oxidant puternic care are şi el
avantaje şi dezavantaje faţă de clor. Avantaje: Necesită timp mai puţin pentru reacţie (10
minute, faţă de 30 minute la clor); activitatea bactericidă este de 20 de ori mai puternică;
nu este influenţat de pH-ul apei; nu persistă în apă şi nici nu dă produşi remanenţi (se
degajă oxigen); nu produce clorfenoli şi nu afectează nici în alt fel gustul. Dezavantaje: Nu
are efect de durată, remanent în reţea; eficienţa e afectată în prezenţa substanţelor organice,
care "concurează" bacteriile pe care ar trebui să le atace; produce compuşi toxici cum sunt
ozonidele, greu de dozat...
11.Ultravioletele sunt o metodă de dezinfecţie aplicabilă apelor foarte curate,
deoarece depind de transparenţa apei. Trebuie aplicate în strat subţire şi timp relativ
îndelungat, fapt ce face metoda aplicabilă numai pentru volume relativ mici de apă. Se
formează şi anumite cantităţi de ozon, care la rândul lui dă derivaţi toxici, deci nici tratarea
cu UV nu e perfect "curată".
12.Tratare cu argint: Necesită apă foarte curată şi contact de mai multe ore a apei
cu plăcile de argint. Este un bun dezinfectant dar aplicabil mai degrabă pentru a menţine o
apă sterilă după ce a fost deja dezinfectată.
13.Razele gamma sunt radiaţii electromagnetice, ionizate. Se folosesc mai rar
pentru dezinfecţie.
14.Ultrasunetele sunt vibraţii mecanice de înaltă frecvenţă care pot ucide
microorganismele. Sunt rar folosite.
La dezinfecţia apei trebuie ţinut cont că viruşii sunt mai rezistenţi ca şi bacteriile
coliforme, dar mai puţin rezistenţi ca protozoarele. Clorinarea obişnuită practic nu poate
elimina Giardia de exemplu. Ca metode de dezinfecţie, eficienţa acestora scade în
următoarea ordine: O3 > Cl2O > HClO > ClO- > cloramine.
8. Transportul,stocarea şi distribuţia apei potabile
22
Apeductele au apărut încă din China şi Roma antică. În evul mediu le-au
utilizat arabii, dar în Europa s-a reluat uzul lor numai în secolul XII. Unele aveau deja din
timpul romanilor debite importante şi lungimi de zeci de kilometri.
La ora actuală există apeducte de lungimi impresionante. În SUA apa pentru
New York este adusă de la 190 km, pentru Los Angeles de la 390 de km iar pentru San
Francisco de la 500 km!
În multe oraşe occidentale, castelul de apă este un veritabil castel ca
arhitectură şi poziţie urbanistică. La noi multe rezervoare sunt mai "anonime" în mediul
urban, subterane sau la nivelul solului. Rezervoarele clasice cel mai des folosite în
România în mediul rural şi industrial sunt cele suspendate sferice sau tronconice inverse.
Conductele folosite la alimentarea cu apă sunt din fontă sau oţel, mai rar din
polietilenă, sticlă sau ceramică. Materialul trebuie testat şi autorizat, pentru a asigura că nu
reacţionează cu apa sau nu cedează substanţă către aceasta. În multe ţări mai sunt reţele de
apă din ţevi de plumb, şi pentru riscul de poluare sunt ţări în care legea prevede chirii mai
mici la acele clădiri dacă se dovedeşte că apar concentraţii de plumb mai ridicate în apă
sau chiar pentru simplul fapt că reţeaua e cu ţevi de plumb. În alte ţări utilizarea plumbului
fusese interzisă încă din secolul XIX. De asemenea nu se admit ţevi de azbociment. Unele
materiale plastice s-au dovedit atacabile de enzime bacteriene, devenind mediu de cultură
pentru microorganisme. Trebuie ca materialul să fie absolut inert din punct de vedere
biologic.
Principiul de construcţie a reţelei de apă potabilă poate fi cel terminal (ca
ramurile unui copac) sau cel inelar, care are avantajul că o întrerupere pe o conductă nu
înseamnă automat privarea de apă a tuturor celor situaţi distal de acel punct. Reţeaua
trebuie să fie bine protejată, să nu îngheţe, să nu fie avariată la alte lucrări, să nu treacă
paralel sau pe sub cea de canalizare, pentru a evita posibile exfiltraţii şi contaminări.
Ca principiu de funcţionare, o reţea de distribuţie a apei poate fi gravitaţională
sau presională (bazată pe pompare). Totdeauna reţeaua trebuie să fie sub presiune, pentru
ca în caz de neetanşietăţi apa să iasă din ea şi să nu se poată infiltra din exterior substanţe
contaminante. Presiunea se asigură în reţea suplimentar cu unde e nevoie. Pe reţea se
intercalează şi rezervoare. Acestea trebuie atent protejate, curăţate periodic etc.
Calitatea apei din reţea trebuie supravegheată de către autorităţile sanitare şi
de către furnizor. Se prelevează probe periodic de la uzina de tratare, de pe parcursul
reţelei şi de la robineţi ai consumatorilor. Pentru a contracara eventualele impurificări
23
trebuie ca în cele mai depărtate puncte să mai fie în apă urme de clor, dar nici prea mult.
De aceea sunt dezavantajele reţelele foarte lungi sau asimetrice de distribuţie.
Defecţiunile la reţeaua de apă trebuie reparate operativ şi cu precauţii pentru a
reduce contaminarea. După întreruperi sau nefolosire mai îndelungată a unui robinet, apa
trebuie lăsată un timp să curgă pentru a se elimina impurităţi din reţeaua apropiată. În scop
de evidenţă, consumul de apă se contorizează cu apometre.
9.Echipamente de tratare a apei
Echipamentele de tratare a apei sunt:
-instalatii de dedurizare single/duplex;
-instalatii de filtrare cu cărbune activ;
-instalatii de filtrare cu nisip quartos;
-filtre mecanice;
-instalatii de eliminare nitrati, ammoniu, fier, mangan,metale grele;
-instalatii de dozare;
-instalatii de sterilizare cu unde UV;
-instalatii de clorinare;
-instalatii de osmoza inversa;
-instalatii casnice de demineralizare totala si partiala;
-instalaţii de potabilizare casnică;
-preparator apa potabila;
24
Exemple:
1• filtre pentru reţinerea substanţelor solide
• pentru utilizări casnice
Filtrarea mecanică este suficientă în cazurile în care apa este contaminată doar cu
suspensii. Sunt astfel eliminate impurităţile care pot să apară pe traseele de conducte de-a
lungul circuitului de la sursa de apă şi până la consumator; acestea (calcar, rugină, nisip,
suspensii diverse) pot cauza depuneri, coroziune, abraziune, deteriorarea vanelor,
pompelor, reductoarelor etc. din instalaţiile Dvs.
Filtrele pot fi înglobate în instalaţii complexe de tratare, cu dedurizator, sterilizator
şi osmoză inversă, în funcţie de gradul de poluare a apei.
2• filtre pentru reţinerea substanţelor solide
• pentru utilizări comunale şi industriale
Filtrele sunt utilizate frecvent şi în aplicaţii comerciale, comunale sau industriale,
de cele mai multe ori constituind treapta mecanică a unei instalaţii complexe de tratare a
apei.
În funcţie de utilizare şi de materia vehiculată, filtrele sunt disponibile în diverse
variante: cu autocurăţare şi tambur din inox, centrifugale cu manşon, cu saci sau cu cartuşe
filtrante, cu carcasă din oţel inox AISI 316L sau materiale compozite.
Debite 600 - 1.000.000 litri/oră
25
Utilizare: comunală, comercială şi industrială
3• dedurizare
• pentru utilizări casnice
În cazurile în care filtrarea mecanică se dovedeşte insuficientă, săpunul care intră în
contact cu apa nu face spumă, apa lasă pete după evaporare şi prezintă gust, miros sau
culoare, aceasta înseamnă că ionii de calciu şi magneziu sunt prezenţi din abundenţă în
apă, alături de clor, diverse substanţe organice, fier ionic, hidrogen sulfurat etc.
Tratarea se efectuează prin filtrarea apei în straturi de diferite răşini schimbătoare de ioni
sau medii filtrante, în funcţie de compoziţia şi utilizarea finală a apei.
Echipamentele sunt disponibile în mai multe variante constructive: cabinet, bibloc, duplex.
26
4• dedurizare
• pentru utilizări comunale şi industriale
Dedurizatoarele utilizate în aplicaţii comunale, comerciale şi industriale trebuie să
răspundă mai multor cerinţe simultan:
• funcţionare continuă
• debite mari de apă tratată
• construcţie solidă
• integrare în instalaţii complexe de tratare, etc.
În aceste cazuri se folosesc modelele duplex, ce permit dedurizarea apei printr-un rezervor
chiar şi atunci când celălalt rezervor este în faza de regenerare.
Debite: 600 - 100.000 litri/oră
Utilizare: comercială, comunală şi industrială
27
deferizare, demanganizare, declorinare
utilizare casnică, comercială şi industrială
Aceste tipuri de filtre multimedia sunt adaptate unor utilizări specifice, pentru
îndepărtarea:
• ionilor de fier şi mangan
• eliminare gust, miros, culoare, turbiditate
• neutralizarea apelor acide
Se utilizează diferite medii filtrante în funcţie de compoziţia şi utilizarea finală a
apei.
28
6• osmoză inversă • utilizare casnică
• microfiltrare • utilizare comunală
• nanofiltrare • utilizare comercială
• ultrafiltrare • utilizare industrială
Tratarea apei pe bază de osmoză inversă este cea mai performantă tehnologie. Se
foloseşte presiunea apei pentru a inversa un proces natural numit osmoză. Apa sub
presiune este forţată să treacă printr-o membrană semi-permeabilă prin care sunt filtrate
mineralele şi impurităţile.
Osmoza inversă înlătură din apă compuşii chimici periculoşi pentru sănătate
conţinând: arseniu, bariu, cadmiu, crom (Cr3+/Cr6+), cupru, plumb, nitraţi, nitriţi, radiu,
seleniu, amoniu, bicarbonaţi, bromuri, clor liber, cloruri, magneziu, sodiu, sulfaţi, tanin,
zinc, aluminiu, precum şi turbiditate, gust neplăcut şi miros, microorganisme.
Sistemul vă pune la dispoziţie apă plată de masă, cu gust plăcut, ideală pentru gătit
şi băut. Mâncarea se va prepara mai uşor şi va fi mai gustoasă. Având apă plată la robinet,
eliminaţi astfel şi necesitatea de a cumpăra apă plată îmbuteliată.
Acelaşi principiu de funcţionare este utilizat şi de echipamentele industriale ce
produc apă ultrapură de proces pentru industriile cosmetică, farmaceutică, băuturi alcoolice
şi răcoritoare etc.
Debite: 100 - 100.000 litri/oră.
Utilizare: casnică, comercială şi industrială.
29
Osmoza se bazeaza pe principiul fundamental al echilibrului. In momentul in care doua
lichide continand concentratii diferite de solide dizolvate sunt puse in contact, acestea se
amesteca pana la uniformizarea concentratiilor. Atunci cand cele doua lichide sunt separate
printr-o membrana semipermeabila, lichidul cu concentratia mai mica de solide dizolvate
va traversa membrana, pentru a ajunge sa se amestece cu lichidul cu concentratie mai
mare. Dupa un interval de timp, nivelul de apa va fi mai ridicat pe una din partile
membranei. Diferenta de nivel se numeste presiune osmotica.
Ce este osmoza inversa ?
Aplicand o presiune superioara presiunii osmotice, se produce un efect invers. Lichidele
sunt refulate prin membrana, lasand solidele dizolvate in spatele membranei. Pentru a
purifica apa cu ajutorul membranei de osmoza inversa, efectul osmozei naturale trebuie
inversat. Pentru a forta apa solutiei concentrate in saruri (apa netratata) sa treaca in partea
30
apei pure, apa trebuie presurizata la o presiue superioara presiunii osmotice (p>2,38 bari).
Consecinta este ca apa netratata devine si mai concentrata si compartimentul acesta trebuie
evacuat, iar de partea cealalta se obtine o apa de o calitate excelenta, apropiata de apa
distilata.
Pe partea cu apa filtrata se acumuleaza numai moleculele de apa, impuritatile din apa de
intrare fiind retinute de membrana semipermeabilă. Porii membranei semiimpermeabile au
o dimensiune decat 0,0001 microni, pe cand virusii au dimensiuni cuprinse intre 0,02 si 0,4
microni, bacteriile au dimensiuni cuprinse intre 1 si 4 microni. Membrana este facuta din
polipropilena si poate rezista la o presiune de 55 bari si chiar mai mult, ceea ce este de 10
ori mai mult decat presiunea din reteaua de apa potabila.
Pentru a împiedica blocarea membranei cu impuritatile din apa introdusa initial, membrana
trebuie spalata continuu de impuritatile retinute. O instalatie cu osmoza inversa produce
deci in afara de apa pura (permeat) şi apa reziduala (concentrat). Aceasta din urma trebuie
deversata în canalizare.
Echipamentele cu proces de osmoza inversa reprezinta actualmente cea mai buna si cea
mai eficienta metoda pentru producerea apei potabile de uz casnic, medical şi industrial.
Agentia americana pentru protectia mediului inconjurator EPA (Environmental Protection
Agency - USA) a confirmat si recomandat osmoza inversa si distilarea ca fiind singurele
doua metode sigure si efective pentru potabilizarea apei.
Echipamentele cu proces de osmoza inversa nu necesita tratarea chimica a apei, elimină
peste 99% din impurităţile organice şi anorganice dizolvate în apă, elimină peste 99% din
impuritătţle biologice (bacterii, viruşi, streptococi fecali) din apă şi asigură o calitate ideală
a apei filtrate, independent de calitatea apei de intrare.
Apa obtinuta prin osmoza inversa este o apa pura, sterila. Datorita faptului ca marea
majoritate a mineralelor necesare organismului uman provin din hrana solida asimilata
zilnic, apa poate fi privita doar ca un material dizolvant si un mediu ptr. eliminarea
toxinelor din organismul uman. "Apa actioneaza nu prin ceea ce introduce in organism, ci
prin ceea ce indeparteaza din organism." (Prof. Hucher)
Principiul de functionare al Osmozei inverse
31
Dupa cele trei prefiltrari (5 micron, filtru de carbon, si 1 micron) apa filtrata ajunge in carcasa membranei intre membranele special bobinate.
Aici apa poluata se desparte in urmatoarele doua:
Permeat: apa curata, care trecand prin membrana isi pierde presiunea si adunandu-se in forma spirala prin teava centrala curge liber in rezervor, sau prin robinetul instalat.
Concentrat: Apa cu tot mai mare poluare, care curge pe suprafata membranei in directie laterala, se elimina pe cealalta parte a membranei cu presiune similara cu cea care intra.
32
7• sterilizare microbiologică cu radiaţii U.V.
Sterilizarea microbiologică a apei potabile se bazează pe capacitatea radiaţiilor U.V. de a
distruge codul genetic al bacteriilor, viruşilor, ciupercilor, protozoarelor şi mucegaiurilor.
Apa astfel tratată nu prezintă nici o modificare chimică, de gust sau miros.
Debite de apă tratată: 300 - 160.000 litri/oră.
Utilizare: casnică, comercială şi industrială
Concluzii
33
Dacă apa disponibilă ar fi folosită în mod raţional şi resursele de apă subterană
conservate, resursele existente ar fi suficiente pentru a îndeplini cel puţin nevoile unei
populaţii care creste într-un ritm moderat. Dar în condiţiile unei creşteri pronunţate a
populaţiei şi o intensificare a activităţilor pentru adaptarea la acest număr în continuă
creştere, atingerea acestui scop devine aproape imposibilă, resursele actuale fiind
incapabile de a satisface cererea unei populaţii aflate într-un proces de creştere accentuată.
Datele furnizate de Eurostat evidentiaza starea precara a infrastructurii de apa si
canalizare din Romania, prin comparatie cu alte State Membre UE si accentueaza
necesitatea unor investitii urgente in acest sector, Romania fiind a doua tara dupa Polonia
din puct de vedere al investitiilor necesare pentru acest sector, in perioada 2007-2013.
Pentru reducerea riscului de imbolnavire, in special pentru populatia din mediul
rural, sunt necesare investitii majore in alimentarea cu apa si canalizare.
Totodata, este nevoie de un control mai riguros al poluarii cursurilor de apa in
zonele industriale, limitarea descarcarii deseurilor de orice fel in apa, alaturi de investitii in
realizarea statiilor de epurare a apelor uzate, in zona marilor aglomerari urbane. Pentru
realizarea acestor deziderate este nevoie de solidaritate si actiune concentrata a tuturor
factorilor implicati”.
Pentru a face fata acestor provocari, trebuie sa ne schimbam atitudinea fata de apa,
prin recunoasterea importantei pe care aceasta o are asupra dezvoltarii sociale si a vietii, in
general.
Utilizarea durabila a resurselor de apa si promovarea unor bune practici agricole,
adaptate la noile cerinte climatice, reprezinta doar doua exemple de actiune pentru
atingerea starii bune a apei
” Pentru o viaţă îndelungată bea o apă purificată “
“Apa e mai scumpă decît aurul!”
Bibliografie
34
1. V. Rojanschi, T.Ognean, Cartea operatorului din staţii de tratare a apei, Editura
Tehnică, Bucureşti,
2. Dochain D., M. Perrier: Control Design for Nonlinear Wastewater Treatment Processes.
În: Wat. Sci. Tech. 28, 1993;
3. Halvarsson, B.: Applications of Coupling Analysis on Bioreactor Models, Master of
Science Thesis, School of Engineering, Uppsala University, Sweden, 2003;
4. www.edwards.ro
5. www.apasanatoasa.ro
6.www.rainbowinternational.ro
7.www.waterex.ro
8. http://www.aquacaras.ro/index.php/compania/legislaţie-în-vigoare.html
35