IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI IN PROCESUL DE EPURARE A APEI

IMPACTUL ASUPRA MEDIULUI IN PROCESUL DE EPURARE A APEI

Sistemul de canalizare public este comparat cu un lant constitui din 4 verigi principale:

Aceste verigi sunt interdependente. Primele doua conditioneaza fluxul de poluare (cantitate, calitate, variabilitate) ce trebuie epurat in Statia de epurare. In acelasi timp, mediul receptor, prin gradul de protectie de care are nevoie, determina eficienta si fiabilitatea instalatiilor de epurare.

1.EMISII DE NOXE IN MEDIUL INCONJURATOR

Avand in vedere cele prezentate in capitolele anterioare sistemul de canalizare si statia de epurare sunt formate din constructii si instalatii care emit in mediul inconjurator noxe.

Deseuri:

corpuri solide si suspensii mari carpe, materiale plastice,bucati de lemn etc. , rezultate atat din activitatea de curatire si intretinere a retelelor de canalizare menajera si pluviala cat si din treapta mecanica a statiilor de pompare ape uzate si a statiei de epurare.

suspensii granulare (nisip, pietris,alte diferite aprticule minerale discrete etc) , rezultate de asemenea atat din activitatea de curatire si intretinere a retelelor de canalizare menajera si pluviala cat si din treapta mecanica a statiilor de pompare ape uzate si a statiei de epurare.

grasimi si produse petroliere rezultate din indepartarea poluarilor accidentale identificate in reteaua de canalizare menajera cat si din procesul de retinere din statiile de pompare ape uzate si a statie de epurare.

namoluri rezultate din activitatea de curatire a sistemului de canalizare prin vidanjare, namol primar dupa stabilizare rezultat din treapta mecanica a statiei de epurare , namol secundar dupa stabilizare prin fermentare rezultat din treapta biologica , namol fermentat rezultat din instalatia de deshidratare.

Emisii in aer:

hidrogen sulfurat (H₂S) aparut in reteaua de canalizare ca urmare a fermentarii efluentilor si CO, CO₂, NO_x, emisii la centralala termica a statiei de epurare;

zgomot de la utilajele ce doteaza instalatiile de epurare;

Emisii in apa:

substante organice (proteine, grasimi) precum si saruri minerale (hidrocarbonati, sulfati, cloruri etc.) 

2 SISTEMUL DE SUPRAVEGHERE A EMISIILOR IN FACTORII DE MEDIU

Sistemul de cunoastere si supraveghere a calitatii mediului poate contribui in mod decisiv la pastrarea si imbunatatirea calitatii acestuia. Acest sistem, prin prevederile lui trebuie sa asigure o cunoastere cat mai amanuntita a calitatii tuturor factorilor de mediu , pentru ca fara a se cunoaste temeinic calitatea acestora nu se poate initia si proiecta o protectie adecvata a mediului.

Controlul calitatii apei: Calitatea apei se determina prin alnalize chimice (laborator), in urmatoarele puncte:

la intrare in statia de epurare se determina set complet de analize fizico -chimice.

pe fluxul tehnologic se realizeaza:

a) Analize chimice-set complet- pentru efluentul decantoarelor primare;

b) Probe biologice pe toate liniile statiei care constau in pH, t^o C, suspensii , oxigen liber dizolvat(OLD).

la evacuare din statie se determina pe decantoarele secundare si pe efluentul general un set complet de analize . Numarul de determinari se realizeaza dupa un anumit program stabilit de beneficiar.

Un set complet de analize influent statiei si efluent global cuprinde: pH, t^oC, culoare, rezidiu fix la 105⁰C, CCOMn, CCOCr, CBO₅, Pt, Nt, NH₄⁺, NO₂^- , NO₃^-, CN^-. Cr⁶⁺, Fe, cloruri, fenoli, detergenti, H₂S, OLD, substante extractibile cu eter de pertol.

Controlul calitatii namolului

Se fac analize pentru :

namolul primar si fermentat : t^oC, pH, umiditate, continut de substante volatile, substante minerale .

namolul activ : t^oC, pH, suspensii totale , proba standard 30'(volumul namolului), OLD, IVN ( indicele volumetric al namolului ).

Analize biogaz

Se fac determinari pentru : O₂, CH_4, alte impuritati .

De asemenea , se fac analize pe probe de apa uzata industriala,pentru verificarea parametrilor inscrisi in autorizatiile de evacuare in reteaua de canalizare, ale unitatilor industruiale.

3 SISTEMUL DE GESTIUNE A DESEURILOR SI REZIDURILOR REZULTATE DIN PROCESUL DE EXPLOATARE

Din procesul tehnologic de exploatare a retelei de canalizare ,al statiilor de pompare si al statiilor de epurare rezulta urmatoarele tipuri de deseuri care sunt depozitate dupa cum urmeaza:

materii in suspensie mari rezultate din curatarea tronsoanelor de canalizare menajera si pluvila si retinute la gratarele statiilor de repompare si statiei de epurare , avand un caracter menajer sunt transportate in vederea eliminarii si depozitarii finale la groapa de gunoi oraseneasca.

nisip si alte particule minerale rezultate din curatarea tronsoanelor de canalizare menajera si pluviala si rezultate la separatoarele de nisip ale statiilor de repompare si ale statiei de epurare , avand un caracter menajer sunt transportate in vederea eliminarii si depozitarii finale la groapa de gunoi oraseneasca.

grasimi, uleiuri si produse pertoliere separate in separatoarele de grasimi se depoziteaza pe platformele de uscare namol .

namolul fermentat dupa deshidratare pe paturile de uscare sau in instalatia mecanica se depoziteaza in depozitul de namol organizat in incinta staiei de epurare . In cazul in care in urma analizelor acesta poate fi folosit in agricultura se organizeaza eliminarea controlata catre eventualii beneficiari .

Pentru toate tipurile de deseuri rezultate din activitatea de expoatare vor exista registre speciale in care vor fi trecute cantitatile colectate si eliminate .

4 IMPACTUL PRODUS DE EVACUAREA DE NOXE ASUPRA MEDIULUI SI ECOSISTEMELOR

In capitolele anterioare au fost analizate tipurile de instaatii productoare de noxe Noxele emise din activiatea de transport si epurare a apelor uzate sunt :

-in aer : H2S, CO2, CO , NOX , zgomot;

-in apa : substante organice, suspensii, Nt , azotiti, azotati, NH₄⁺, P total

-deseuri :corpuri solide mari (carpe materiale palastice, materii in suspensie mari), suspensii granulare (nisip, pietris) , grasimi si produse petroliere, namol stabilizat prin fermentare si deshidratat.

Bioxidul de carbon- CO₂

Propietati fizice: gaz incolor, inodor, cu gust acrisor, solubil in apa.

Este mai greu decat aerul si tide sa se acumuleze la partea inferioara a incaperilor.

Bioxidul de carbon se gaseste in aerul atmosferic in proportie de 0.03% in volum si provine din arderi, respiratia organismelor vii, fermentatie, procese metalurgice.

Nu este un gaz foarte toxic atunci cand se gaseste in cantitati mici,. El patrunde in organism in mod obisnuit, prin respiratie, se dizolva in sange (fara a se combina cu hemoglobina) si este transportat in tesuturi.

La concentratii mici, bioxidul de carbon este un stimulent al centrului respirator . La concentratii mari este deprimant al centrului respirator si toxic pentru miocard; se produce intoxicatia acuta care se manifesta prin senzatii de zapuseala , dureri de cap, ameteala , asfixiere, in final pierderea cunostintei.

Intoxicatia cronica se instaleaza prin inhalearea intr-un timp mai indelungat si repetat, intr-o atmosfera cu concentratii relativ crescute de bioxid de carbon (peste1%).

Cresterea concentratiei de CO₂ in atmosfera contribuie alaturi de concentratiile marite de metan si oxizi de azot la incalzirea atmosferei si producerea efectului de sera. Pe baza estimarilor recente se preconizeaza pentru urmatoarea jumatate de secol o crestere medie a temperaturii de ordinul a 1.5 pana la 0 ^oC . Emisiile anterioare de bioxid de carbon continua sa afecteze concentratiile de CO₂ din atmosfera multe decenii dupa producerea acestora.

Efectele modificarii climatice asupra ciclului biologic si parazitilor, intr-un cuvant fitoparazitozelor si fizocenozelor naturale fac obiectul unor serioase studii interdisciplinare.

Efectele directe asupra sanatatii umane sunt :cresterea incidentei maladiilor tropicale, cresterea efectului toxic al agentilor poluanti dizolvati afectand zone intens populate , reducerea disonibilului de apa dulce .

Oxidul de carbon- CO

Proprietati fizice: gaz incolor fara gust, fara miros, putin solubil in apa, solubil in alcool etilic.

Oxidul de carbon are potential toxic rescut prin inhalare. Prin combinare cu hemoglobina formeaza carboxihemoglobina care blocheaza transportul de oxigen al hemoglobinei. Efectul predominant asupra organismului este asfixia.

Concentratii ale methemglobinei cuprinse intre 30-50% produc cefalee severa, confuzii mentale, vertijuri , dereglari acustice si vizuale, colaps si reducerea sensibilitatii. La concentratii de 50 -60% se produce starea de inconstienta iar daca expunerea este indelungata se produce moartea. La concentratii de 80 % moartea este instantanee.

La cazuri de expunere indelungata se pot produce congestii cerebrale si edeme care pot genera imbolnaviri mentale de lunga durata .

Retinerea oxidului de carbon din aer este conditionata de:

- concentratia CO din aer;

- durata inhalarii;

- raportul cantitativ intre carboxihohemoglobina si hemoglobina (oxihemeglobina) se numeste coeficient de intoxicatie cu CO si se exprima in procente . In afara de acesti factori principali influentreaza o serie de factori secundari, individuali si de mediu.

Printre factorii de mediu mentionam:

microclimatul( temperatura presiune umiditate);

existenta in aer alaturi de CO a altor substante nocive( H2S, SO2) care maresc capacitatea de actiune a CO

Oxizii de azot (NO_x)

Protoxidul de azot are o slaba toxicitate.

Protoxidul de azot exercita o actiune asupra sistemului nervos central , provocand delir placut, halucinatii, veselie si ras.

In stare pura poate produce asfixieri . Respiratia devine greoaie, fata palida apare cianoza insotita de grave tulburari nervoase si cardiace . Se elimina repede nealterat prin plamani .

Oxidul si mai ales dioxidul de azot pot provoca accidente, fiind stiut ca in aet oxidul produce dioxid . Acesti oxizi sunt iritanti ai mucoaselor cailor respiratorii la nivelul carora pot provoca edem acut. Oxizii sunt methemoglobinizati.

Hidrogenul sulfurat (H₂ S)

Unul dintre cei mai importanti compusi ai sulfului este hidrogenul sulfurat care ridica si serioase probleme in folosirea apelor subterane ca apa potabila sau industriala.

Prezenta hidrogenului sulfurat in apa confera gust si miros neplacut. Mirosul de ou stricat este detectabil in apa rece, de la o concentratie de 0.5 ml/l H₂ S.

In functie de pH apei hidrogenul sulfurat se gaseste sub urmatoarele forme:

gaz dizolvat in apa la pH sub 5.0;

gaz dizolvat in apa si ion de hidrosulfura la pH intre 5 si 9 ;

ioni de hidrosulfura si ioni de sulfuri la pH peste 9;

Indepartarea hidrogenului sulfurat si a formelor sale ionice este foarte dificil de realizat si constituie o preocupare permanenta a specialistilor di domeniu .

Formarea hidrogenului sulfurat in reteaua de canalizare produce riscuri atat pentru personalul de exploatare, pericole grave la mai mult de 50 ppm), cat si pentru echipamente (degradarea conductelor, tuburilor de beton, instalatiilor, echipamentelor electrice, etc).

Hidrogenul sulfurat si sulfurile au o actiune depresiva asupra respiratiei pestilor. Toxicitatea sulfurilor si hidrogenului sulfurat depinde foarte mult de Ph, cum reiese din tabelul de mai jos.

Limita letala pentru pesti variaza intre 0,4 si 12 mg/lH2S.

Concentratia ionilor de hidrogen (pH) reprezinta un factor de mediu deosebit de important pentru ecosistemele acvatice, majoritatea apelor de suprafata au pH-ul cuprins intre 6,5-9,5.

Pentru organismele acvatice valorile pH-ului tolerate sunt cuorins in intervalul 6,5-8,5, valorile extreme fiind stresante sau letale pentru vietuitoarele acvatice.

Valorile crescute ale pH-ului in apele de suprafata rezultate in in urma deverarilor de ape uzate alcaline, a tratarilor cu agenti agenti de neutralizare sau a dezvoltarii masive a algelor planctonice, determina efecte stresante asupra pestilor. Comportamental se constata: agitatie, cresterea frecventei miscarilor respiratorii, convulsii si asfixie.

Deficitul de oxigen din apa accentueaza actiunea nociva a cresterii pH-ului.

Valori ale pH-ului peste 8,5 produc scaderea fecundatiei la cele mai multe specii de pesti.

Valorile crescute ale pH-ului determina:

scaderea toxicitatii ionilor unor metale grele datorita complexarii acestora;

scaderea toxicitatii H2S;

cresterea actiunii toxice a amoniacului.

Azotul amoniacal

Azotul amoniacal poate sa apara din ploaie si topirea zapezii care contin urme de amoniac intre 0,1 si 2,0 mg/l.

Formele sub care apare azotul in apa sunt: azot molecular(N2), amoniac (NH3), azotiti (NO2^-), azotati (NO3^-), azot legat in diferite combinatii organice.

Amoniacul in forma neionica (NH3) este toxic pentru pesti. Forma ionica (NH4⁺) este de cca.50 ori mai putin toxica decat forma neionica (NH3).

Prezenta azotului amoniacal in cantitate relativ importanta poate indica o contaminare cu dejectii de orine animala sau industriala. Urina umana sau animala contine o mare cantitate de uree. Aceasta indicatie trebuie verificata prin compararea cu alte forme de azot aflate in apa si cu o analiza bacteriologica corespunzatoare.

Suspensiile- reprezinta materialul insolubil, variabil ca dimensiuni, de natura organica sau anorganica, dispersate in masa apei din bazinele acvatice.

In bazinele acvatice suspensiile provoaca poluarea cu efecte negative asupra transparentei apei, reducandu-se in consecinta procesele de fotosinteza din plantele verzi si fitoplancton si implicit scazand productivitatea primara a ecosistemelor acvatice.

Pestii suporta suspensiile in cantitatea de 25-80 mg/l.

5. EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA MEDIULUI

Consecinta directa a dezvoltarii economice si sociale, degradarea accelerata a mediului si surselor naturale, cu repercursiuni majore asupra starii de sanatate a omului a devenit o problema grava a zilelor noastre. Rezolvarea acestor mari probleme de mediu este conceputa prin aplicarea unei politici orientate catre dezvoltare durabila si rationala din punct de vedere ecologic.

Substantele poluante patrunse in atmosfera, apele de suprafata sau freatice sau depuse pe sol si vegetatie pot deveni periculoase atunci cand concentratiile lor depasesc limita de toleranta.

Gradul de periculozitate al poluantilor variaza in functie de natura lor, concentratie, timp de actiune, sensibilitatea receptorilor vii la nivel individual, efectul noxelor manifestandu-se prin perturbari care pot merge de la stari de disconfort la dezechilibre functionale si acestea de la imbolnaviri mai mult sau mai putin grave pana la moarte.

La nivelul populational si biocenetic, poluantii actioneaza ca factori perturbatori care, atunci cand depasesc in intensitate su durata capacitatea adaptabila a speciilor produc modificari ale structurii de varsta si marime a populatiei.

La ecosistemele entrofizate la care mecanismele de autoreglare sunt reduse deoarece acestea se afla sub controlul strict al omului, impactul de poluare are efecte mult mai grave putand merge pana la comproniterea culturilor sau pierderea efectivelor de animale.

Efectul poluant al activitatii de colectare,transport, si epurare a apelor uzate va fi apreciat pe baza masuratorilor directe - atunci cand se face referire la emisiile de noxe in atmosfera si indirecte, in ceea ce priveste evacuarile in ape reziduale.

Pentru a evalua impactul produs de noxele emise din activitatea prezentata in apa, aer, sol, sanatatii omului si ecosistemelor naturale si antropice sunt necesare date de la operatorull activitatii in ceea ce priveste:

-procesul tehnologic;

-cantitati de materiale evacuate si depozitate;

-puncte de control a calitatii apei si namolului.

Indicatorii calitatii factorilor de mediu au rolul de a releva modificarile calitative ale elementelor de mediu, in special ale apei, aerului si solului, comparativ cu normele de calitate standard, modificari exprimate in termeni de variatie si frecventa de depasire a normelor standard.