IGIENA APEI FOLOSITE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

Apa reprezinta unul din factorii principali de mediu, care influenteaza profund biosfera si viata social - economica a planetei.

Apa reprezinta componentul majoritar al materiei vii; mediul în care se desfasoara principalele reactii ale metabolismului; determina, în mare masura, fenomenele meteorologice, vremea si clima; contribuie la circuitul materiei în natura; constituie un factor tehnologic indispensabil activitatilor economice si sociale etc.

Stabilirea necesarului de apa într-o întreprindere de industrie alimentara va lua în calcul:

-          apa pentru procesul tehnologic, spalare si dezinfectie;

-          apa pentru nevoile proprii ale personalului;

-          apa pentru întretinerea cailor de acces, a eventualelor zone verzi si apa de rezerva necesara combaterii incendiilor.

Debitul de apa necesar productiei este diferit, în functie de specificul procesului tehnologic, de utilajele folosite si de caracteristicile materiei prime utilizate. Calculul necesarului de apa pentru nevoile tehnologice este corelat cu calculul productiei pe faze si cu volumul productiei.

Necesarul de apa pentru nevoile personalului (apa de baut, cea necesara mentinerii igienei angajatilor în timpul productiei), cât si cel necesar rezervelor pentru combaterea incendiilor se stabileste în conformitate cu prevederile normativelor în vigoare.

Necesarul de apa pe metru patrat si zi pentru întretinerea cailor de acces este de 2-3 litri, iar pentru spatiile verzi de 1,5-2 litri.

5.1.            Sursele de apa si alimentarea cu apa

5.1.1.  Sursele de apa

La proiectarea întreprinderilor din industria alimentara se va tine cont de asigurarea în zona a unei surse de apa care trebuie sa corespunda calitativ si cantitativ necesitatilor tehnologice. Alimentarea cu apa, de obicei, trebuie sa se efectueze prin racordarea la reteaua centrala de alimentare cu apa a localitatii. În cazul în care în zona respectiva nu exista retea publica sau daca debitul este insuficient, întreprinderea trebuie sa se aprovizioneze din surse proprii. Este indicat ca întreprinderile sa aiba surse proprii de aprovizionare cu apa, pentru rezerve în cazuri speciale, sau când se cer apei calitati pe care reteaua publica nu le poate asigura.

Sursele proprii de aprovizionare pot fi apele de suprafata, sau apele subterane.

Sursele de apa de suprafata sunt reprezentate de apele curgatoare (râuri si fluvii) sau de lacurile naturale. În acest caz instalatiile de decantare, filtrare, dezinfectie, pompare si depozitare sunt costisitoare, captarea apei din aceste surse fiind indicata numai pentru alimentarea unor centre locuite mai mari (orase, centre industriale etc.).

Sursele de apa subterana sunt reprezentate de straturile acvifere freatice, straturile acvifere de adâncime (60-500 m) si straturile acvifere alimentate prin infiltratii artificiale si izvoare. Pentru folosirea apelor subterane, cu exceptia izvoarelor, se vor fora puturi, a caror adâncime depinde de nivelul apelor subterane si de debitul ce poate fi obtinut la nivelul respectiv.

Pentru a se evita eventualele contaminari prin infiltratii de ape de suprafata, este indicat ca puturile sa aiba o adâncime de 50-60 de metri, care asigura, în general, apa curata si fara bacterii. Puturile des-tinate debitelor mari (de apa) trebuie forate la adâncimi de circa 200 metri.

Apa se scoate cu pompe electrice, iar apa pompata poate fi trimisa direct în conductele ce alimenteaza punctele de utilizare sau la un rezervor de unde se distribuie.

Alegerea surselor de apa se face în urma unor studii, care tin seama de debitul si calitatea apei necesare consumatorilor si de eficienta economica a investitiilor.

5.1.2.  Protectia sanitara a apei

Pentru pastrarea calitatilor apei si pentru prevenirea riscului impurificarilor, sursele de apa trebuie protejate cu amenajari denumite zone de protectie sanitara, care, în general, sunt formate din trei peri-metre ce se stabilesc în conformitate cu normativele în vigoare.

Cele trei perimetre ale zonei de protectie sanitara a captarilor sunt:

-          perimetrul de regim sever în care nu este permis sa se construiasca locuinte si/sau constructii anexe si în care nu au acces persoanele fara interes de serviciu. Zona se pr 24424r1720y evede cu îndiguiri si cu paza permanenta;

-          perimetrul de restrictie, situat în jurul zonei de regim sever, în care se pastreaza o salubritate perfecta si se interzice utilizarea terenului în scopuri care ar putea reduce debitele (despa-duriri etc.) sau ar altera calitatea apei (depozite de gunoi etc.). Acest perimetru se marcheaza pe teren prin borne cu inscriptii;

-          perimetrul de observatie cuprinde zona în care organele sanitare fac observatii sistematice asupra starii sanitare a oamenilor.

Zonele de protectie sanitara au rolul de a stabili perimetrele în care se impun conditii speciale în vederea prevenirii contaminarii si impurificarii apei de catre diversi factori cum ar fi: balti, depozite de gunoaie, retele de canalizare, grupuri sanitare (closete) sau orice instalatii sau depozite insalubre. Pentru apele din cursurile naturale si izvoare se vor lua masuri pentru a nu le polua cu ape reziduale industriale si menajere. Oprirea deversarii în bazinele de apa a apelor uzate neepurate, provenite de la întreprinderile de industrie alimentara, este stipulata în normativele legale de functionare a acestora, deci este obligatorie.

Pentru protectia sanitara a apei, personalul care deserveste instalatiile de aprovizionare cu apa potabila trebuie sa aiba controlul medical la zi în carnetul de sanatate si sa poarte , în timpul lucrului, echipamentul sanitar de protectie. Angajatiidepistati cu diferite afectiuni (deci cu contraindicatii medicale) la controlul medical periodic obligatoriu vor fi scosi pentru apreveni contaminarea apei.

Întreprinderile de industrie alimentara care au surse proprii de aprovizionare cu apa (puturi) sunt obligate sa iamasurile necesare pentru respectarea conditiilor de protectie sanitara prevazute pentru fi-ecare perimetru al zonei conform normativelor legale în vigoare.

Pentru prevenirea contaminarii si impurificarii apei potabile, întreaga retea de distributie trebuie sa fie mentinuta în bune conditii de functionare, evitând pierderile pe retea, eliminând posibilitatea de impurificare prin deteriorarea acesteia ca sicontactul cu punctele critice de insalubrizare (haznale, conducte de canalizare, closete, gropi de gunoaie etc.).

Fântânile arteziene din curtile întreprinderilor vor fi protejate în timpul iernii contra înghetului.

5.1.3. Caracteristicile apei naturale

În functie de gradul de dispersie, impuritatile întâlnite în apa pot fi împartite în trei grupe:

-          particule grosiere cu dimensiuni mai mari de 100 x 10-9 m;

-          particule coloidale cu dimensiuni cuprinse între (1 si 100) x 10-9 m;

-          particule moleculare cu dimensiuni mai mici de 1 x 10-9 m.

Particulele grosiere si coloidale formeaza cu apa un sistem eterogen, iar particulele moleculare dispersate în solutie formeaza un sistem omogen. Între aceste categorii de particule nu exista limite clare.

Nisipul, argila, precum si alte particule de origine minerala si/sau de origine anorganica, antrenate din sol în apa în timpul ploilor, topirii zapezii sau revarsarii râurilor reprezinta materiile grosiere dis-persate care produc turbiditatea apei. Sedimentarea acestor particule este posibila daca densitatea lor este mai mare decât cea a apei.

Particulele coloidale din apa sunt reprezentate de compusi ai siliciului, aluminiului, fierului si de substante organice rezultate din descompunerea organismelor vegetale si animale. Aceste particule nu sedimenteaza.

Solutiile de saruri, acizi si baze constituie sistemele dispersate molecular. Ionii cei mai frecvent întâlniti în apa sunt: Ca2+, Mg2+, Na+, Cl-, SO4

2-, HCO3-, HSiO3-. Alti ioni se gasesc în apa naturala doar ca urme.

Ionii de calciu sunt cei mai abundenti în apele slab mineralizate, sursa de baza fiind calcarul.

Ionii de magneziu provin din descompunerea dolomitei în prezenta dioxidului de carbon.

Dintre metalele alcaline, ionii de sodiu se gasesc în cantitate mai mare în apele naturale. Concentratia acestora creste cu cresterea continutului mineral al apei.

Ionii de clor sunt prezenti în aproape toate apele naturale.

Ionii sulfat sunt foarte raspânditi, ca si cei de clor, concentratia lor fiind mai mare în apele de adâncime comparativ cu cele de suprafata. Gipsul reprezinta sursa de baza a acestora.

Ionii de hidrogen (H+) si ionii hidroxil (OH-) din apa, provin din disocierea apei precum si ca rezultat al disocierii acizilor si bazelor.

Ionii bicarbonat si/sau carbonat se gasesc suplimentar pe lânga dioxidul de carbon dizolvat si moleculele nedisociate de acid carbonic.

Compusii cu azot se gasesc sub forma de ioni de amoniu (NH4+), ioni nitrat si nitrit, sursele

principale fiind produsele rezultate din procesele de descompunere a materiei organice de natura vegetala si/sau animala.

Compusii fierului se gasesc sub forma de ioni bi- si trivalenti, sub forma de solutii reale, forma coloidala sau în suspensie.

Compusii cu siliciu sunt prezenti în apa sub diferite forme cu grade de dispersie diferite.

În apele naturale uneori pot fi întâlniti cationii aluminiului (Al3+), manganului (Mn2+) si foarte rar ai potasiului (K+).

Cele mai raspândite gaze din apa sunt azotul, oxigenul si dioxidul de carbon.

5.1.4.        Alimentarea cu apa

Sistemul de alimentare cu apa cuprinde instalatii si amenajari pentru: captarea apei din sursele naturale, tratarea în vederea corectarii caracteristicilor apei, înmagazinarea si distribuirea apei. Instalatiile de captare si statiile de pompare se amplaseaza în vecinatatea sursei de apa.

Locul de captare, în cazul apelor de suprafata, este un golf sau cel în care cursul este linistit, dar suficient de adânc pentru ca posibilitatea de sedimentare sa fie mica. Transportul apei captate în statia de pompare se face gravitational prin conducte sau canale din beton, de unde este trimisa în statia de tratare si apoi în fabrica. De obicei aceste conducte sunt montate si îngropate în pamânt pentru a preveni înghe-tarea pe timp de iarna a apei. Capacitatea de pompare a pompelor, precum si marimea instalatiilor si amenajarilor depinde de marimea si capacitatea de prelucrare a fabricii. Materialele din care sunt confectionate conductele, armaturile, aparatele de masura si control depind de calitatea care trebuie asigurata apei folosite într-un anumit proces tehnologic.

În cazul surselor de apa subterana, studiul hidrogeologic va urmari: debitele minime si maxime ale sursei; structura geologica a bazinului; analizele fizice, chimice si biologice ale apei, precum si peri-colul de inundare a zonei de captare.

5.2.1. Conditii de calitate ale apei potabile

Apa potabila este apa buna de baut care îndeplineste anumite conditii de calitate si nu afecteaza starea de sanatate a consumatorilor.

Calitatile pe care trebuie sa le îndeplineasca apa, pentru a putea fi folosita, depind de destinatia ei (apa potabila, apa industriala).

Conditiile de potabilitate ale apei în tara noastra sunt stabilite prin STAS -ul 1342/1991. Acestea se refera la caracteristicile organoleptice (senzoriale), fizice, chimice (generali si toxici), radioactive, bacteriologice si biologice.

5.2.1.1. Caracteristicile organoleptice

Caracterele organoleptice (senzoriale) au o importanta deosebita deoarece nerespectarea lor face apa improprie pentru consum si determina modificari calitative produselor alimentare în care este utilizata pe parcursul procesarii. Indicatorii organoleptici ai apei potabile sunt mirosul si gustul.

Mirosul apei este determinat de prezenta unor substante poluante în exces cum ar fi: substante organice (NH3, H2S), pesticide, detergenti, diferite vietuitoare etc. Apa potabila este inodora. Standardul admite cel mult miros de gradul 2 care este slab si sesizat doar de persoane avizate.

Gustul apei este determinat de substantele minerale si gazele dizolvate. Absenta unor concentratii minime de substante minerale si gaze (O2, CO2) va determina un gust fad, neplacut apei.

Excesul unor substante minerale conduce la modificarea gustului. Astfel, fierul si cuprul produc gust metalic, astringent; clorurile –sarat; sarurile de calciu - salciu; sarurile de magneziu – amar.

Excesul de dioxid de carbon produce gust acrisor, iar cel de hidrogen sulfurat, respingator.

Mucegaiurile si purinul produc gust sarat, iar fecalele gust dulceag.

Standardul admite o intensitate a gustului care nu trebuie sa depaseasca gradul 2 pe o scara de apreciere de la 0 la 5.

5.2.1.2. Caracteristicile fizice

Caracterele fizice se refera la culoare, turbiditate, temperatura, concentratia ionilor de hidrogen (pH) si conductivitatea electrica.

Culoarea apei este data de substantele dizolvate în apa, care pot proveni din sol (ex. substantele humice) sau sunt urmarea poluarii acesteia. Conform standardului apa potabila nu trebuie sa depaseasca 15 grade de culoare, cu limita exceptionala de 30 de grade pe scara etalon platina - cobalt.

Turbiditatea apei se datoreaza particulelor de origine organica si/sau anorganica insolubile, aflate în suspensie. Din punct de vedere igienic, importanta turbiditatii rezida din aspectul neplacut imprimat apei, care creeaza suspiciunea de impurificare si de risc pentru consumatori, dar si din faptul ca particulele în suspensie pot fi suport pentru microorganisme. Conform standardului apa trebuie sa prezinte o turbiditate de maximum 5 grade, cu limita exceptionala de 10 grade pe scara etalon cu dioxid de siliciu.

Temperatura apei influenteaza direct consumatorul. Apa prea rece produce tulburari digestive si favorizeaza îmbolnavirea organismului, iar cea prea calda, datorita continutului scazut de gaze dizolvate, are gust neplacut, da senzatia de voma si nu satisface senzatia de sete. Normativele legale admit o temperatura cuprinsa între 7-15ºC, cu o maxima de cel mult 22ºC si în mod exceptional, temperatura naturala a apei.

Concentratia ionilor de hidrogen (pH-ul) reprezinta un indicator global de apreciere a calitatii apei, care, în functie de natura poluantilor, înregistreaza valori spre acid sau alcalin, influentând direct mirosul, gustul si capacitatea de autoepurare a acesteia. Valorile admise pentru acest indicator sunt cuprinse între 6,5 si 7,4, iar în mod exceptional de 8,5.

Conductivitatea electrica este direct proportionala cu gradul de mineralizare al apei. O mineralizare prea mare a apei are influente negative asupra organelor interne ale consumatorului, în cazul unui consum prelungit. Standardul prevede ca limita admisa exceptional 3000 S/cm (Siemens).

5.2.1.3. Caracteristicile chimiceCaracterele chimice se refera la prezenta a numeroase substante chimice în apa.Conform STAS -ului   1342/1991,   indicatorii chimici ai apei po tabile sunt împartiti în chimici generali (tabelul 4) si chimici toxici (tabelul 6).Indicatorii chimici generali   sunt reprezentati de un numar de   20   de conditii (tabelul   4),   în care sunt cuprinse substante indezirabile (detergenti, fenoli, hidrogen sulfurat,   fosfati, cloruri etc.), micropoluanti chimici organici si substante indicatoare de poluare (substante organice, amoniac, nitrati etc.).

Tabelul 4

Indicatori chimici generali ai apei de baut

Indicatori Valori admiseValori admise

exceptionalMetoda de analiza

1 2 3 4

Aluminiu (Al3+), mg/dm3, max.

0,05 0,2 STAS 6326-90

Amoniac (NH4+),

mg/dm3, max.0 0,5* STAS 6328-85

Azotiti (NO2-), 0 0,3* STAS 3048/2-90

mg/dm3, max.Calciu (Ca2+),

mg/dm3, max.100 180 STAS 3662-62

Clor rezidual în apa dezinfectata prin clorinare (Cl2), mg/ dm3 **- la consumator

-clor rezidual liber 0,10-0,25 - STAS 6364-74

-clor rezidual total 0,10-0,28 - STAS 6364-74

- la intrarea în retea

-clor rezidual liber max. 0,50 - STAS 6364-78

-clor rezidual total max. 0,55 - STAS 6364-78

Tabelul 4 (continuare)

1 2 3 4Cloruri (Cl), mg/dm3,

max.250 400 STAS 3049-88

Compusi fenolici distilabili, mg/dm3, max.

0,001 0,002 STAS 10266-87

Cupru (Cu2+), mg/dm3, max.

0,05 0,1 STAS 3224-69

Detergenti sintetici, anionici mg/dm3, max.

0,2 0,5 STAS 7576-66

Duritate totala, ºgermane, max.

20 30 STAS 3026-76

Fier (Fe2+ + Fe3+), mg/dm3, max.

0,10,3

(Fe2+ + Fe3+ + Mn)STAS 3086-68

Fosfati (PO44+),

mg/dm3, max.0,1 0,5 STAS 3265-86

Magneziu (Mg2+), mg/dm3, max.

50*** 80 STAS 6674-77

Mangan (Mn), mg/dm3, max.

0,050,3

(Mn + Fe2+ + Fe3+)STAS 3264-81

Oxigen dizolvat (O2), mg/dm3, min.

6 6 STAS 6536-87

Reziduu fix, mg/dm3

-          minim

-          maxim

100800

3001200

STAS 3638-78

Substante organice oxidabile, mg/dm3, max.

-prin metoda cu permanganat de potasiu, exprimate în:

STAS 3002-85- CCO-Mn (O2) 2,5 3,0

-permanganat de potasiu (KMnO4)

10 12

-prin metoda cu bi-cromat de potasiu, CCO-Cr(O2)

3 5

Tabelul 4 (continuare)

1 2 3 4

 Sulfati(SO42-), mg / dm3 ,

max.200 400 STAS 3069-87

Sulfuri si hidrogen sulfurat, mg/dm3, max.

0 0,1* STAS 7510-66

Zinc(Zn2+), mg/dm3, max. 5 7 STAS 6327-81

* Valorile sunt valabile numai pentru ape din surse subterane, provenite de la adâncimi mai mari de 60 m, neclorinate, cu conditia ca apa sa fie corespunzatoare din punct de vedere bacteriologic.

** Clorul rezidual liber trebuie sa reprezinte minim 80% din clorul rezidual total.

*** În cazul când concentratia sulfatilor (SO42-) depaseste 250 mg/dm3, concentratia maxima

admisa pentru magneziu (Mg2+) este de 30 mg/dm3.

Pentru indicatorii chimici generali STAS -ul 1342/1991 prevede concentratii admise si concentratii admise exceptional.

Nivelul concentratiilor se exprima în mg/dm3 apa si înregistreaza valori de la zero (amoniac, azotati, sulfuri si hidrogen sulfurat) pâna la 1200 (reziduu fix).

Duritatea apei este data de sarurile de calciu si magneziu aflate în solutie, care pot fi carbonati, cloruri, sulfati, nitrati, fosfati sau silicati. Aceasta poate fi temporara, determinata de carbonati, care dispar prin fierbere, sau permanenta, determinata de celelalte saruri de calciu si magneziu, care nu dispar prin fierbere. Duritatea apei se masoara în trei sisteme: german, francez si englez. Corelatia dintre cele trei sisteme de masura a duritatii este redata în tabelul 5.

Tabelul 5

Corelatia între gradele de duritate ale apei

1º german 1º francez 1º englez mg/l CaO

1º german 1 1,79 1,25 10

1º francez 0,56 1 0,70 7

1º englez 0,80 1,43 1 8

Reziduul fix la 105ºC reprezinta totalitatea substantelor (organice si neorganice) depuse prin încalzirea la aceasta temperatura.

În cazul unei valori mari a reziduului fix (la 105ºC) apa prezinta modificari ale însusirilor organoleptice si fizico-chimice. Standardul pentru apa potabila admite valori de 100-800 mg/dm3, iar ca limita admisa exceptional valori de 30-1200 mg/dm3.Pentru animale, în absenta altor surse de apa, se pot admite si apele puternic mineralizate (3500 mg/dm3), cu conditia ca acestea sa fie acceptate (Decun, 1992).

Clorul rezidual este reprezentat de clorul ramas în exces în apa supusa dezinfectiei dupa 30 de minute de contact dintre clor si apa. Acesta se poate exprima în acid hipocloros sau hipoclorit, care poarta numele de clor liber si cloramina (mono si dicloramina), care se numeste clor legat. Clorul rezidual se

exprima în mg/dm3 apa. Prezenta clorului în apa supusa dezinfectiei are o importanta sanitara deosebita deoarece indica faptul ca s-a introdus o cantitate suficienta de clor si ca reteaua de distribuire este integra.

Conform STAS -ului pentru apa potabila, clorul rezidual liber, în apa dezinfectata prin clorinare, trebuie sa fie în concentratie de 0,1-0,25 mg/dm3. În situatii deosebite, când se impune cresterea concen-tratiei de clor, se admit concentratii maxime de pâna la 0,50 mg/dm3.

Indicatorii chimici toxici sunt reprezentati de 15 conditii (tabelul 6) în care sunt cuprinse aminele aromatice, metalele grele, azotatii, hidrocarburile policiclice aromatice, cianurile, pesticidele, trihalometani si uraniu natural.

Tabelul 6

Indicatorii chimici toxici ai apei de baut

Indicatori Concentratia admisa Metoda de analiza

1 2 3

Amine aromatice (fenil-B-naftalina), mg/dm3, max.

0 STAS 11139-78

Arsen (As3+), mg/dm3, max. 0,05 STAS 7885-67

Azotati (NO3), mg/dm3, max. 45 STAS 3048/1-77

Cadmiu (Cd2+), mg/dm3, max.0,005

ISO 5961STAS 11184-78

Cianuri libere (CN-), mg/dm3, max. 0,01 STAS 10847-77

Crom (Cr6+), mg/dm3, max. 0,05 STAS 7884-67

Fluor (F), mg/dm3, max. 1,2 STAS 6673-62

Hidrocarburi policiclice aromatice, μg/dm3, max.

0,01 *

Mercur (Hg2+), mg/dm3, max. 0,001 STAS 10267-89

Nichel (Ni2+), mg/dm3, max. 0,1 *

Pesticide (insecticide organoclorurate, organofosforice,

carbamice, erbicide), μg/dm3, max.

-fiecare componenta

-suma tuturor componentelor din fiecare clasa

0,10,5

STAS 12650-88

Plumb (Pb2+), mg/dm3, max. 0,05 STAS 6362-85

Seleniu, mg/dm3, max. 0,01 STAS 12663-88

Trihalometani, mg/dm3, max.

- total

- din care cloroform (CHCL3)

0,10,03

*

Uraniu natural, mg/dm3, max. 0,021 STAS 12130-82

* Metodele de analiza sunt conform instructiunilor Ministerului Sanatatii.

Indicatorii chimici prevazuti în tabelele 4 si 6 nu sunt limitati, putând fi completati cu orice indicator chimic existent în apa potabila, aparuta într-un anumit teritoriu si anumit sistem de purificare si distributie, cu conditia ca acesta sa fie aprobatde catre Ministerul Sanatatii.

Pentru indicatorii chimici toxici sunt prevazute numai concentratii admise, exprimate în mg/dm3 apa sau μg/dm3 apa.

5.2.1.4. Caracteristicile radioactive

Indicatorii radioactivi se refera la activitatea globala alfa si beta, iar în cazul în care sunt depasite concentratiile admise si admise exceptional se impune obligatoriu determinarea activitatii fiecarui radionuclid.

Valorile maxime admise pentru indicatorii radioactivi corespund unui aport al apei potabile la doza pentru populatie de 5mrem/an si la un consum zilnic de 2 litri de apa.

Activitatea globala alfa si beta, maximum admisa, se stabileste în functie de aportul însumat maxim al radionuclidului strontiu 90 beta radioactiv (tabelul 7).

Tabelul 7

Activitatea globala alfa si beta admisa pentru apa potabila

Activitatea globala max.a

Concentratii admiseb

Concentratii admise exceptional

Metoda de analiza

Bq c/1

Alfa 0,1 2,3 STAS 10447/1-83

Beta 1 50 STAS 10447/2-83

a Nu include activitatea radonului si tritiului.

b În cazul în care, concentratiile admise sunt depasite, este necesara determinarea activitatii specifice a radionuclizilor prevazuti în tabelul 7.

c 1Bq = 27 pCl.

Indicatorii de radioactivitate specifici ai radionuclizilor din apa potabila sunt prezentati în tabelul 8.

Tabelul 8

Indicatorii de radioactivitate specifici ai radionuclizilor din apa potabila

RadionuclidActivitatea specifica (Bq/dm3)

Metode de analizaadmisa

admisa ex-ceptional

RADIONUCLID NATURAL

Hidrogen 3 (tritiu)

Potasiu 40a

Radon 222

Radiu 226

Radiu 228

Plumb 210

Poloniu 210

Uraniu naturalc

Toriu naturald

4000

13,42

300

0,088

0,1

0,025

0,136

0,59

0,04

-

-

-

0,5

-

0,4

-

1

0,1

STAS 12293-85

STAS 11592-83

STAS 12031-84

STAS 10447/3-85

b

STAS 12435-85

STAS 12444-86

STAS 12130-82

STAS 12130-82

RADIONUCLID ARTIFICIALe

Cobalt 58 60 - b

Cobalt 60 10 - b

Strontiu 89 30 53 b

Strontiu 90 0,55 - STAS 12038-81

Iod 129 0,6 - b

Iod 131 5 530 STAS 12218-84

Cesiu 134 4 - b

Cesiu 137 5 600 STAS 12303-85

Americiu 241 0,1 - b

Plutoniu 239 0,024 2,3 b

a 1mg potasiu 40 are activitatea de 0,21Bq.

b Metodele de analiza sunt conform instructiunilor Ministerului Sanatatii.

c1mg uraniu natural (contine toti izotopii sai naturali) are activitatea de 25,35Bq.

d1 μg toriu natural are activitatea de 0,041 Bq.

e Prezenta radionuclizilor artificiali nu este permisa în sursele subterane de apa potabila.

5.2.1.5. Caracteristicile bacteriologice

Indicatorii bacteriologici ai apei acceptati, pe baza recomandarilor OMS, în majoritatea tarilor sunt: germenii mezofili aerobi, bacteriile coliforme, streptococii fecali si bacteriofagii (tifici vi si coli).

Germenii mezofili aerobi sunt reprezentati de bacteriile care se dezvolta pe geloza uzuala, la 37ºC în 24-48 de ore. Acestia au fost alesi ca indicator de potabilitate deoarece se cunoaste ca între numarul acestora si probabilitatea prezentei germenilor patogeni (proveniti de la om si animale) este o relatie pozitiva. Cu cât o apa are un numar total de germeni aerobi mezofili (N.T.G.M.A.) mai mare, cu atât va fi mai mare probabilitatea (si deci riscul) prezentei în apa a unor agenti patogeni (bacterii, virusuri, ciuperci, agenti parazitari). Valoarea N.T.G.M.A. se exprima prin numarul de unitati formatoare de colonii la un

centimetru cub de apa (U.F.C./cm3). Valoarea N.T.G.M.A. admisa pentru apa potabila variaza în functie de sursa:

-          la apa furnizata de instalatiile centrale urbane si rurale cu sisteme de dezinfectie este sub 20, atât în punctele de intrare în reteaua de distributie, cât si în punctele din reteaua de distributie;

-          la apa furnizata de instalatiile centrale urbane si rurale fara sisteme de dezinfectie este sub 100, atât la punctele de intrare în retea, cât si în punctele din reteaua de distributie;

-          la apa furnizata de sursele locale (fântâni, izvoare) este sub 300.

Bacteriile coliforme cuprinde grupul de specii Gram – negative, lactozo-pozitive, intestinale (Escherichia coli, Citrobacter, Klebsiella, Arizona, Enterobacter), care se afla în numar mare în fecale si au o durata de supravietuire în apa apropiata de cea a germenilor patogeni nesporulati. Deoarece o parte din bacteriile coliforme (E. coli) sunt prezente doar în intestin (fecale) la om si la animalele homeoterme, iar restul pot fi întâlnite în mediul extern si fara o contaminare fecala, standardul de potabilitate a apei prevede cerinte distincte pentru numarul admis de bacili coliformi totali si numarul de bacili coliformi fecali (E. coli intestinal).

Numarul probabil de bacterii coliforme se raporteaza la 100 cm3 de apa.

Limitele prevazute de normele de potabilitate sunt:

-          zero germeni coliformi totali pentru sistemele de aprovizionare în care apa livrata se dezinfecteaza;

-          sub 3 pentru instalatiile centrale urbane si rurale în care apa nu se dezinfecteaza;

-          sub 10 pentru sursele locale (fântâni, izvoare) de aprovizionare cu apa.

Numarul probabil de bacterii coliforme termotolerante (coliformi fecali) la 100 cm3 apa, maxim admis este zero pentru apa livrata în instalatii centrale si de sub 2 pentru sursele locale de aprovizionare cu apa.

Streptococii fecali (enterococii) fiind tipuri specifice pentru om si animale, cu rezistenta mai mare în mediul extern comparativ cu bacteriile coliforme si cu variabilitate scazuta furnizeaza date asupra sursei de poluare.

Numarul probabil de streptococi fecali/100 cm3 apa maxim admis este de zero pentru apa livrata de instalatiile centrale si de sub 2 pentru apa din sursele locale de aprovizionare cu apa.

Bacteriofagii enterici sunt folositi numai ca indicatori de poluare, care arata cert originea intestinala si nu ca indicatori specifici.

Tot ca indicatori de poluare în apele superclorinate, în caz de boli hidrice, pot fi folositi germenii sulfitoreducatori, care sporuleaza în conditii neprielnice de mediu si care au o viabilitate mare în apa.

Indicatorii bacteriologici ai apei potabile sunt prezentati în tabelul 9.

Tabelul 9

Indicatorii bacteriologici ai apei potabile

Felul apei potabile

Numarul total de bacterii care se

dezvolta la 37ºC/cm3(UFC/cm3)a

Numarul probabil de

bacterii coliforme (coliformi totali)/100

cm3

Numarul probabil de

bacterii coliforme

termotolerante (coliformi

fecali)/100 cm3

Numarul probabil

de strepto-coci fe-cali/100

cm3

Metode de ana-

lizat

Apa furnizata de instalatiile centrale ur-

bane si rurale cu sisteme de dezinfectie- punct de

intrare în retea

Sub 20 0 0 0STAS

3001-91

- punct din reteaua de distribuire

Sub 20 0b 0 0STAS

3001-91

Apa furnizata de instalatiile centrale ur-

bane si rurale fara sisteme

de dezinfectie- punct de

intrare în reteaSub 100 Sub 3 0 0

STAS 3001-91

- punct din reteaua de distribuire

Sub 100 Sub 3c 0 0STAS

3001-91

Apa furnizata din sursele locale (fân-tâni, izvoare

etc.).

Sub 300 Sub 10 Sub 2 Sub 2STAS

3001-91

a UFC - unitati formatoare de colonii.

b În 95% din probele analizate în cursul anului, în cazul debitelor mari si a unui numar suficient de recoltari. Ocazional, fara a depasi 5% din probele analizate si niciodata în recoltari consecutive, se ad-mite max. 3/100 cm3.

c În 95% din probele analizate în cursul anului, în cazul debitelor mari si a unui numar suficient de recoltari. Ocazional, fara a depasi 5% din probele analizate si niciodata în recoltari consecutive, se admit sub 10/100 cm3.

5.2.1.6. Caracteristicile biologice

Indicatorii biologici au o mare stabilitate, indicând calitatea apei, nu numai în momentul analizei, ci si pe o perioada lunga de timp.

Pentru a se putea interpreta conditiile biologice impuse de STAS -ul 1342/1991 se impune definirea notiunilor de plancton, tripton si seston.

Planctonul este reprezentat de organismele libere din masa apei.

Triptonul este reprezentat de continutul abiotic al apei format din detritus organic si/sau mineral, resturi vegetale, resturi de insecte si animale (par, pene, fir de lâna etc.).

Sestonul este format din planctonul si triptonul apei.

Conform STAS - ului, conditiile biologice ale apei se refera la:

-          seston, care nu trebuie sa depaseasca 1 cm3/m3 apa în instalatiile centrale si 10 cm3/m3 apa în sursele locale;

-          organismele animale, vegetale si particulele vizibile cu ochiul liber, organismele indicatoare de poluare si organismele daunatoare sanatatii (oua de geohelminti, protozoare intestinale parazite etc.), care trebuie sa lipseasca;

-          organismele care, prin înmultire în masa apei, modifica caracterele organoleptice si/sau fizice ale acesteia, care trebuie sa lipseasca sau sa fie foarte rare;

-          organismele animale microscopice, care nu trebuie sa depaseasca 20 /dm3 apa;

-          triptonul de poluare format din resturile fecaloide sau industriale, care trebuie sa fie absent.

Suplimentar se va avea în vedere:

-          raportul dintre fito- si zooplancton, care pentru apele potabile trebuie sa fie mai mare de 10;

-          raportul dintre organismele cu clorofila si cele fara clorofila (calculat dupa formula: (B/A+B)X100; în care: A = organismele cu clorofila, iar B = organismele fara clorofila) dupa a carui valori apa poate fi considerata:

-    curata, daca valoarea raportului este între 0 si 8;

-    slab poluata, daca valoarea raportului este între 8 si 20;

-    poluata, daca valoarea raportului este între 20 si 60;

-    intens poluata, daca valoarea raportului este între 60 si 100.

Indicatorii biologici ai apei potabile conform STAS -ului sunt prezente în tabelul 10.

Tabelul 10

Indicatorii biologici ai apei potabile

IndicatoriConcentratii admise Metode de analiza

Volumul sestonului obtinut prin filtrare, prin fileu planctonic, cm3/m3, max.

- în instalatii centrale 1 STAS 6329-90

- în instalatii locale 10 STAS 6329-90

Organismele animale, vegetale si particule vizibile cu ochiul liber

Lipsa STAS 6329-90

Organisme animale microscopice, numar/dm3, max.

20 STAS 6329-90

Organismele care prin înmultirea în masa modifica proprietatile

organoleptice sau fizice ale apei în 100 dm3

Lipsa: se admit exemplare izolate în functie de

specieaSTAS 6329-90

Organisme indicatoare de poluare Lipsa STAS 6329-90

Organisme daunatoare sanatatii: oua de geohelminti, chisturi de giardia, protozoare intestinale

patogene

Lipsa STAS 6329-90

a Organismele care se admit în exemplare izolate se vor stabili de catre Ministerul Sanatatii.

5.2.2. Controlul calitatii apei

Conform prevederilor normelor internationale elaborate de OMS, potabilitatea apei depinde de factorii fizici si chimici,de absenta substantelor toxice si de eliminarea organismelor patogene.

În tara noastra supravegherea apei potabile se face pe baza a doua tipuri de programe, unul continuu si altul periodic, care se efectueaza conform Normelor metodologice pentru supravegherea sanitara a calitatii apei de baut, aprobate prin Ordinul Ministerului Sanatatii numarul 1193/1996.

Controlul continuu de rutina este efectuat de producatorii de apa, în sistem public sau privat în laboratoarele uzinale ale acestora, obligatoriu autorizate de Inspectoratele de Politie Sanitara si Medicina Preventiva, ca reprezentant local al Autoritatii Nationale de Sanatate Publica. Acest control se executa la nivelul sursei, a sectoarelor de tratare si de stocare si la nivelul sistemelor (instalatiilor) de aprovizionare cu apa si are drept scop livrarea de apa potabila consumatorilor.

Controlul periodic este efectuat, de autoritatea locala de sanatate publica si consta în inspectia sanitara si determinaride laborator pentru întregul sistem de aprovizionare cu apa, (sursa, sectorul, statia de tratare, de aductie, de stocare si dedistribuire).

Inspectoratele de Politie Sanitara si Medicina Preventiva judetene elaboreaza, pe baza Normelor metodologice, programe de supraveghere periodica a calitatii apei pentru fiecare sistem de aprovizionare cu apa potabila si aproba programele de supraveghere continua a calitatii apei elaborate de producator.

Supravegherea sanitara a calitatii apei consta în inspectia sanitara si controlul de laborator, care se fac pe parcursul sistemelor, inclusiv al apei la consumator.

Inspectia sanitara este o evaluare la fata locului, a conditiilor de protectie sanitara, a conditiilor de igiena din statiile de tratare, rezervoarele de stocare a apei si retelele de distributie, care se încheie cu un raport privind constatarile facute.

Controlul de laborator se refera la recoltarea, conservarea, identificarea, transportul, pastrarea si analizarea probelor. Analiza probelor de apa, în functie de destinatie, se poate face în laboratoarele autori-zate din reteaua M.S.; M.A.P.P.M.; M.A.A., dupa caz.

Recoltarea, conservarea, identificarea, transportul si pastrarea probelor de apa se fac conform prevederilor STAS -ului2852/1993.

La stabilirea frecventei de recoltare a probelor se va avea în vedere urmatoarele:

-          ponderea probelor necorespunzatoare în ultimele 12 luni;

-          calitatea apei brute;

-          numarul surselor de apa;

-          eficienta procedeelor de tratare si capacitatea statiei de tratare a apei;

-          riscurile de contaminare la nivelul sursei si a retelei de distributie;

-          marimea si complexitatea retelei de distributie;

-          numarul de epidemii hidrice din ultimele 12 luni si riscurile raspândirii unor epidemii.

Investigatii suplimentare, în afara programului de supraveghere, se fac în cazul constatarii unor deficiente cu ocazia inspectiei sanitare, atragerii de noi surse de apa, înregistrarii unor defectiuni întâm-platoare, detectarii unor contaminari accidentale si reclamatiilor formulate de consumatori.

Recoltarea probelor de apa se face în: recipiente de polietilena când se urmareste dozarea siliciului, sodiului, clorurilor, alcalinitatii totale, conductantei specifice, pH-lui si duritatii; recipiente de sticla în cazul determinarii substantelor fotosensibile, sau în recipienti din otel inoxidabil în cazul probelor ce necesita presiuni crescute ,sau în cazul determinarii substantelor organice în stare de urme.

Conservarea probelor de apa se face prin refrigerare, congelare sau adaugare de anumite substante conservante (solutii acide sau bazice, substante cu efect acid si reactivi particulari) conform normativelor legal admise în vigoare.

Identificarea probelor de apa se va face prin marcarea clar, vizibil si durabil a recipientilor care contin probele. Pe adresa de însotire se va mentiona momentul recoltarii, data, ora de recoltare, natura si cantitatea conservantilor adaugati etc.

Transportul probelor de apa se face în ambalaje care protejeaza recipientii, în timp operativ si dupa caz în conditii de refrigerare sau congelare.

Pastrarea probelor de apa în laborator se face în conditii de refrigerare sau congelare si ferite de lumina.

Analiza de laborator a apei se face din sursele de aprovizionare si din reteaua de distributie. Analizele de laborator se executa diferit în functie de sursa, mai putine pentru sursele subterane si mai multe pentru sursele de suprafata.

Pentru sursele de suprafata, analiza apei se efectueaza prin recoltarea acesteia de 2-4 ori/an, în perioadele cele mai critice ale poluarii: la debitele minime de iarna (temperaturile cele mai scazute) si de vara (temperaturile cele mai ridicate) si la debitele maxime de primavara si/sau de toamna (dupa ploi sau topirea zapezii).

Pentru sursele subterane analizele se efectueaza prin recoltarea apei de 1-2 ori/an, în perioadele de stabilitate si/sau dupa precipitatii puternice.

Numarul recoltarilor se poate stabili în functie de calitatea apei brute si eficienta instalatiilor de tratare.

Laboratoarele uzinale de apa efectueaza analize zilnice ale apei brute, la sursa sau chiar de mai multe ori pe zi, în functie de variatiile calitatii apei.

Examenele de laborator vor cuprinde urmatoarele determinari minime:

-          pentru apele de suprafata: suspensiile, pH-ul, reactia titrata (alcalinitatea si aciditatea), consumul chimic de oxigen, oxigenul dizolvat si cerinta biochimica de oxigen;

-          pentru apele subterane: pH-ul, reactia titrata, reziduul fix, consumul chimic de oxigen.

În functie de situatia locala se pot face si alte analize cum ar fi: indicatorii de poluare (pesticide, detergenti, metale neferoase, produse petroliere etc.) si indicatorii de mineralizare (cloruri, nitrati, fier, mangan, duritate totala, temperatura, fluor, iod, etc.).

Rezultatele obtinute se interpreteaza în functie de standardul 1342/1991 pentru apa potabila si standardul 4706/1988 pentru apele de suprafata.

În cazul apei din fântâni si izvoare publice sau individuale analizele de laborator se executa pe probe recoltate periodic (trimestrial, semestrial sau anual) în functie de calitatea apei si conditiile tehnice de exploatare a amenajarilor. În mod obisnuit, acestea se rezuma la consumul chimic de oxigen, amoniac si nitriti. În situatii speciale, se pot efectua si alte analize pentru determinarea poluantilor.

Analizele se executa obligatoriu, cel putin o data pe an pentru amenajarile locale publice si la cerere pentru cele individuale.

În cazul retelei de distribuire a apei, controlul de laborator se face la intrarea în retea si în punctele reprezentative.

La intrarea în reteaua de distributie, frecventa minima de recoltare este de o proba la 14 zile pentru apa provenita din surse de profunzime si o proba la 7 zile pentru apa provenita din surse de suprafata.

În reteaua de distributie, punctele de recoltare se stabilesc aleatoriu în fiecare luna si se constituie din puncte fixe si alternative.

Frecventa minima de recoltari conform Ordinului Ministerului Sanatatii nr.1193/1996 pentru apa potabila în punctele reprezentative din reteaua de distributie este prezentata în tabelul 11.

Tabelul 11

Frecventa minima a recoltarilor de apa din reteaua

de distributie conform Ordinului Ministerului Sanatatii nr.1193/1996

Numarul de locuitori pentru care se asigura

apa

Intervalul maxim între doua recoltari succesive (în zile)

Numarul minim de probe recoltate lunar

500 30 1

5000-100.000 5 1/5000 locuitori

> 100.000 11/10.000 locuitori

10 probe aditionale

Parametrii de calitate fizico-chimici obligatoriu a fi investigati în apa din reteaua de distributie, sunt diferiti, în functie de situatia concreta locala si se stabilesc pe baza unei scheme. În schema se prevad indicatori pentru sisteme cu o singura sursa de aprovizionare sau cu mai multe surse de aprovizionare, la intrarea în reteaua de distributie si de-a lungul acesteia. Printre parametrii de calitate fizico-chimici si microbiologici se mentioneaza: clorul rezidual liber si legat, turbiditatea, clorurile, arsenul, fluorurile,

duritatea, pesticidele, sodiul, reziduul fix, aluminiul, fierul, manganul, fenolii, pH-ul, cadmiul, cuprul, plumbul, zincul, trihalometanii, conductivitatea, etc.; coliformii totali, coliformii fecali si streptococii fecali.

Programul de control al calitatii apei din reteaua de distributie se stabileste initial în functie de datele obtinute la expertiza sanitara a sistemului de aprovizionare cu apa, iar apoi si de datele obtinute pe parcurs (Teusdea, 1996).

Expertiza sanitara cuprinde activitatea de inspectie sanitara si control de laborator al întregului sistem de aprovizionare cu apa si se face cel putin doua zile consecutiv.

Frecventa minima a expertizei sanitare este în raport de tipul de sursa (de adâncime sau de suprafata) si de tipul de sistem de aprovizionare (rural, pentru orase cu 10-50 mii locuitori, pentru orase cu 50-500 mii locuitori si pentru orase cu peste 500 mii locuitori).

Cu cât sistemul de aprovizionare este mai mare, cu atât intervalul dintre expertizele sanitare va fi mai mic (6-12 luni). În cazul sistemelor mai mici de aprovizionare cu apa intervalul între expertizele sani-tare este mai mare (1-2 ani).

În urma expertizei sanitare care a evaluat sursa de apa sub raport cantitativ si a procedeelor de tratare a apei, a retelei de distributie, a masurilor de protectie sanitara, a regulamentului de functionare si întretinere si a planului de urgenta (în caz de accidente, calamitati si catastrofe), Inspectoratele de Politie Sanitara si Medicina Preventiva elibereaza autorizatia de functionare.

entru a putea fi utilizate în procesele tehnologice din industria alimentara, apele naturale trebuie sa fie supuse unor procedee de tratare care au ca scop îmbunatatirea proprietatilor fizice, chimice si microbiologice.

Alegerea metodelor de tratare se face în functie de natura, starea fizico-chimica, cantitatea substantelor continute în apa bruta si de limitele admise pentru aceste substante în apa tratata de catre normele de calitate legal admise.

În general, succesiunea etapelor (procedeelor) de tratare este urmatoarea: clarificare (deznisipare), adaos de agenti de coagulare, decantare prin sedimentare, filtrare, dezinfectie (clorinare), dupa care pot urma diferite procedee de tratare speciala.

Schema unei instalatii de purificare a apei este prezentata în Fig.2.

Fig.2 Schema unei instalatii de clarificare si decolorare a apei prevazuta cu bazin de sedi-mentare si camera de reactie:

1 - statie de pompare I; 2 – deznisipator; 3 – rezervor de agent de coagulare; 4 – vas de ames-tecare; 5 – camera de reactie; 6 – bazin de sedimentare (decantare); 7 – filtru; 8 – conducta pentru clorinare; 9 – rezervor de apa tratata, 10 – statie de pompare II.

5.3.1. Clarificarea (deznisiparea) apei

Deznisiparea se aplica numai apelor de suprafata si consta în depunerea particulelor de nisip aflate în suspensie în apa. Se realizeaza în deznisipatoare care, dupa directia curentului, se împart în orizontale si verticale. Cel mai frecvent sunt folosite deznisipatoarele orizontale (Fig.3) care sunt mai usor de executat. Acestea au o camera de acces, una de linistire a curentului de apa, o camera de sedimentare si una de colectare a apei deznisipate. În unele cazuri, primele doua camere sunt comune. Curatirea nisipului depus poate fi executata prin sisteme manuale, mecanice sau hidraulice. Deznisipatoarele verticale (Fig.4) sunt utilizate mai ales în cazul în care spatiul de amplasare este redus. În acestea, trecerea curentului de apa prin bazinul de sedimentare se face de jos în sus, apa deznisipata evacuându-se printr-o rigola periferica.

Fig.3 Deznisipator orizontal cu curatire manuala:

1 – gratar; 2 – bare de linistire; 3 – stavilar de intrare; 4 –vane de golire; 5- stavilar de iesire; 6 – galerie de golire.

Fig.4 Deznisipator vertical cu compartiment central de intrare:

1 – alimentare cu apa bruta; 2- rigola periferica; 3 –compartiment central de intrare; 4- evacuare apa clarificata; 5-depuneri; 6–golire depuneri.

5.3.2. Decantarea apei

Decantarea este operatia prin care substantele aflate în suspensie în apa se reduc prin sedimentare. Sedimentarea se produce datorita fortei gravitationale. Adaugarea de coagulant mareste viteza de sedimentare. Pentru a se realiza sedimentarea, viteza de circulatie a apei trebuie sa fie de (1 - 20) x 10-3 m/s. Decantarea asigura o reducere de circa 80-95% a substantelor aflate în suspensie în apa.

În functie de modul de curgere al apei, decantoarele continue pot fi orizontale, verticale sau radiale.

Decantoarele orizontale sunt bazine prin care apa circula orizontal, prin camere paralele, cu o viteza aproximativ constanta, care permite sedimentarea particulelor. Un decantor cuprinde o camera de distributie, o camera decantoare, o camera colectoare a apei curate si galerii pentru evacuarea namolului depus. În Fig.5 este prezentat un decantor orizontal.

Fig.5 Decantor orizontal cu raclor cu banda rulanta:

1 - alimentare cu apa bruta; 2 - camera de namol; 3 - palete de curatire montate pe o banda rulanta; 4 - palete care aduc corpurile plutitoare pâna la canalul de evacuare al acestora; 5 - canal de evacuare a

corpurilor plutitoare; 6- evacuare apa decantata.

Decantoarele verticale sunt bazine de forma cilindrica, rar paralelipipedica, cu sau fara acoperis. Apa intra printr-un tub central, prin care circula de sus în jos, ajunge apoi în bazinul de decantare în care apa circula cu o viteza mai mica decât viteza de sedimentare a particulelor în suspensie. Schema unui decantor vertical este prezentata în Fig.6.

Fig.6 Decantor vertical:

1 - alimentare cu apa bruta; 2 - cilindru central de intrare a apei; 3 - spatiu de decantare; 4 - depuneri; 5 – golire depuneri; 6 -preaplin; 7 - evacuare apa decantata; 8 -jgheab de colectare a

apei decantate

Decantoarele radiale se folosesc în special la instalatiile mari; curentul de apa este radial, de la centru spre periferie, apa fiind colectata într-un jgheab dispus la marginea decantorului. Colectarea depunerilor se face continuu la centrul decantorului, cu ajutorul unui raclor cu dimensiunea egala cu diametrul aparatului. Schema unui decantor radial este prezentata în Fig.7.

Fig.7. Decantor radial:

1-alimentare cu apa

bruta;2-deflector de

distributie a apei;

3-depuneri; 4-evacuare

namol;5-jgheab periferic

pentru colectarea apei

decantate; 6-raclor;7-evacuare

apa decantata.

Tipul de coagulant folosit si doza acestuia se aleg în functie de apa care trebuie tratata. Pentru tratarea apelor de râu, cel mai folosit coagulant este sulfatul de aluminiu în doza de 25 pâna la 80 mg/l. Realizarea coagularii în conditii bune presupune un anumit pH. Corectarea pH-lui se  face prin adaugarea unor doze mici de var sau soda.

 Instalatiile de coagulare a suspensiilor din apa cuprind instalatia de preparare si dozare a coagulantului, camerele de amestecare, camerele de reactie si aparatura de reglare si control. De obicei, instalatia de preparare este similara camerelor de amestecare, iar camerele de reactie se cupleaza cu decantoarele sau fac parte integranta din acestea (Fig.8).

Fig.8 Decantor orizontal cuplat cu camera de reactie:

1 – alimentare cu apa bruta; 2 – camera de coagulare; 3 – palete reglabile de linistire a curen-tului de apa la intrarea în bazinul de decantare; 4 – bazin de decantare; 5 – groapa de namol; 6

– rigola de evacuare a apelor decantate.

5.3.3. Filtrarea apei

Dupa decantare, în apa se mai gasesc cca 8-15 mg/l materii în suspensie. Îndepartarea acestora se realizeaza prin filtrare, operatie care consta în trecerea apei printr-un strat filtrant, care retine suspensiile prin fenomenul de sita si adsorbtie. Cel mai utilizat material filtrant este nisipul de cuart extras din râuri, spalat si sortat.

Un filtru este construit dintr-un rezervor cilindric vertical cu straturi de material filtrant, un sistem de drenaj si un sistem de colectare a apei filtrate. Alimentarea cu apa decantata se face prin partea superioara a filtrului unde este dispersata pe toata suprafata stratului filtrant pe care îl strabate de sus în jos, ajunge în sistemul de drenaj si apoi în rezervorul de apa filtrata.

Filtrele pot fi clasificate astfel:

-          dupa viteza de filtrare: filtre lente cu viteza de filtrare de 0,1-0,3 m/h si filtre rapide cu viteza de filtrare de 5-8 m/h;

-          dupa presiunea de filtrare a apei: filtre hidrostatice sau sub presiune;

-          dupa numarul straturilor filtrante: filtre cu unul sau cu doua straturi de nisip cuartos.

Schema unui filtru cu un singur strat filtrant este prezentata în Fig.9.

Fig.9  Filtru cu nisip de cuart pentru filtrarea apei:

1 - alimentare cu apa decantata; 2 - evacuare aer; 3 - pâlnie; 4 - gura de vizitare; 5 - material filtrant (nisip de cuart); 6 -alimentare cu aer pentru spalarea filtrului; 7- alimentare cu apa de spalare; 8 – evacuare apa

filtrata; 9 – fund de beton; 10 – suport de otel pentru material; 11 – evacuare ape de spalare.

5.3.4. Dezinfectia apei

Procesul de filtrare reduce numarul de bacterii continute în apa, dar nu la limitele de potabilitate din punct de vedere bacteriologic. Pentru a aduce apa la gradul de puritate cerut de normele igienico-sanitare (STAS 1342/1991) se efectueaza dezinfectia acesteia.

Se cunosc mai multe metode de dezinfectie: fizice (caldura, electricitatea, razele ultraviolete); chimice (clorinarea, ozonizarea, tratarea cu permanganat de potasiu); biologice (membrana filtrelor lente) si oligodinamice (ionii metalelor grele, argint, cupru).

Cea mai utilizata metoda este clorinarea, care prezinta siguranta mare, se poate realiza relativ usor si are un pret de cost scazut. Se pot folosi clorul gazos, dioxidul de clor, clorura de var, hipocloritii etc. Actiunea bactericida a clorului consta în oxidarea substantelor organice cu ajutorul clorului în formare:

Cl2 + H2O = HOCl + HCl

2HOCl = 2HCl + O2

deoarece acidul hipocloros este instabil si se descompune în acid clorhidric si oxigen.

În functie de continutul în substante organice al apei se stabileste doza de clor folosita (tabelul 23).

Tabelul 23

Doza de clor necesara si parametrii clorinarii

Substante or-ganice

mg/l

Doza de clor

g/m3Etapa de clori-

nareParametrii clorinarii

3 0,40

Clorinare obis-nuita

Temperatura de 20-25ºC.

5 0,65 Clor remanent < 0,3mg/l.

8 1,00 Timp minim 30 minute.

10 1,20Clorinare în ex-ces (secundara)

Doza de clor: 5-20mg/l, ur-mata de declorinare cu

Na2SO4 sau SO2

Schema unui aparat de clorinare cu clor gazos este prezentata în Fig.10.

Fig.10  Aparat de clorinare cu clor gazos:

1 - butelie de clor; 2 - cântar zecimal pentru determinarea cantitatii de clor ramase în butelie; 3 - robinet de dozare si reglare;4 - reductor de presiune de la 6 at la 1 at; 5 - filtru; 6 - manometru; 7 - dispozitiv

pentru masurarea concentratiei clorului, calibrat în g/l; 8 - robinet de prelevare probe de clor; 9 - clapeta de retinere permitând trecerea clorului dar nu si a apei în sens invers; 10 - pulverizator pentru realizarea

amestecului intim al apei cu clorul în concentratie de 1-1,5%; 11 - vas de amestec;12 - evacuare solutie de clor spre bazinul de contact; 13 - alimentare cu apa.

Schema unei instalatii de dezinfectie cu clorura de var este prezentata în Fig.11.

Fig.11  Instalatie de dezinfectie cu clorura de var:

A - vas pentru prepararea solutiei de clorura de var; B - vase de dilutie la concentratia necesara; C - vas de dozare; 1 -alimentare cu apa; 2- evacuare solutie dozata.

Ozonarea apei consta în introducerea în apa a aerului ozonizat în concentratie de 2-3 g/m3. Ozonul se obtine în instalatii speciale pentru producerea de descarcari electrice de înalta tensiune, cu un consum specific de energie mare, de 25-30 W/g ozon.

Pentru dezinfectia unui m3 de apa sunt necesare 0,5-2 g ozon.

Datorita costurilor mari, procedeul nu este generalizat.

Schema unei instalatii de ozonizare este prezentata în Fig.12.

Fig.12. Instalatie de ozonizare:

1 - uscator si filtru; 2 - compresor de aer; 3 - ozonizator; 4 - transformator electric; 5 - conducta de aer ozonizat; 6 -alimentare apa bruta; 7 - vas de amestec cu înaltime de circa 3 m; 8 - palete de amestec; 9

- evacuare apa dezinfectata.

5.3.5. Tratamente speciale pentru corectarea proprietatilor apei

Tratamentele speciale aplicate apelor subterane sau apelor de suprafata poluate (pentru a le face potabile) se refera la: eliminarea gustului, mirosului si culorii apei, racirea apei, deferizarea, demanganizarea, corectarea duritatii apei, eliminarea gazelor dizolvate (CO2, H2S), desalinizarea apei (eliminarea clorurilor si sulfatilor), eliminarea siliciului, fluorizarea apei, reducerea elementelor radioactive, eliminarea uleiurilor si fenolilor, îndepartarea materiilor organice sau a algelor etc.

În industrie, cele mai frecvente tratamente urmaresc reducerea duritatii, eliminarea uleiurilor si fenolilor din apele recirculate, reducerea temperaturii apelor din circuitele de racire etc.

5.3.5.1. Eliminarea gustului, mirosului si culorii apei

Cel mai frecvent, gustul si mirosul neplacut, se datoreaza unor substante produse de algele ce se dezvolta în apa sau descompunerii unor substante organice. Modificari ale gustului dau si compusii de zinc, cupru, fier sau mangan dizolvati în apa. Uneori gustul si mirosul apei sunt eliminate o data cu tratarea pentru eliminarea fierului, manganului, hidrogenului sulfurat etc.

Metodele speciale utilizate pentru eliminarea gustului si mirosului sunt aerarea, clorinarea în exces, urmata de declorinare, filtrare cu carbune activ etc. Duritatea redusa a apei (0-4ºgermane) poate da uneori gust fad apei. Cresterea duritatii prin adaos de 31 mg/l CaSO4 si 19 mg/l Na2CO3 pentru fiecare grad de duritate, remediaza gustul. Mirosurile si gusturile provocate de elementele biologice se combat prin înlaturarea cauzelor.

Tratarea apei cu sulfat de cupru, sulfat de cupru si var sau cu permanganat de potasiu si sulfat de fier, duce la îndepartarea culorilor nedorite, deci la decolorarea apei.

5.3.5.2. Racirea apei

Racirea apei utilizate în procesele tehnologice din industria alimentara se bazeaza pe cedarea de caldura în atmosfera. Aceasta se realizeaza în iazuri sau lacuri de racire, bazine cu stropire sau turnuri de racire. Racirea apei este necesara în cazul unor procese tehnologice care folosesc apa cu o anumita temperatura, în cazul neutralizarii sau pentru a preveni poluarea termica în cazul deversarii apei folosite.

5.3.5.3. Deferizarea si demanganizarea  apei

Întrucât compusii fierului si manganului se gasesc frecvent împreuna în apa, procesele de eliminare a acestora sunt similare. Ca metode de deferizare si demanganizare se folosesc aerarea si limpezirea, filtrarea dubla, oxidarea chimica, schimbul cationic si retinerea biologica.

Aerarea apelor feruginoase se realizeaza prin pulverizarea apei sau prin amestecarea aerului comprimat cu aceasta. Prin aerare se produce oxidarea si descompunerea bicarbonatilor sau sulfatilor de fier, solubili în apa, în compusi insolubili care apoi se retin prin decantare si filtrare.

Oxidarea chimica urmareste precipitarea compusilor fierului utilizând var în doze de 1g CaO la 1g fier, sau clor în doze de 1,6g Cl2 la 1g fier sau flocularea compusilor manganului în mediu alcalin, folosind permanganat de potasiu si neutralizarea apelor acide (Maria Turtoi, 1998).

Utilizarea unor filtre cu cationiti, la deferizarea si demanganizarea apelor, duce la ridicarea eficientei acestor procese.

Metoda biologica se bazeaza pe retinerea fierului si manganului de bacteriile feruginoase si manganoase.

5.3.5.4. Dedurizarea apei

Este un proces specific de tratare a apei folosite în industrie pentru evitarea formarii de depuneri (piatra) pe peretii recipientelor, conductelor sau deprecierii unor produse. În cazul apei potabile se aplica foarte rar.

Pentru dedurizarea apei se pot utiliza urmatoarele metode:

-          metoda termica – consta în încalzirea apei peste 100ºC, când bicarbonatii de calciu si magneziu se descompun în carbonati insolubili care se depun. Este scumpa si se aplica doar la instalatiile mici si mijlocii;

-          metoda chimica cu reactivi – se utilizeaza când se cere o reducere a duritatii apelor de suprafata pâna la 4-5 grade. Ca reactivi sunt utilizati varul, soda, soda caustica, varul si soda în combinatie, care reactioneaza cu compusii solubili ai calciului si magneziului din apa, cu formare de precipitati insolubili;

-          metoda cu mase cationice – consta în trecerea apei printr-un filtru rapid sub presiune prevazut cu o masa granulara schimbatoare de ioni ca material filtrant, care schimba cationitii Na+ sau H+ cu Ca+ sau Mg+ din compusii care dau duritatea apei.

5.3.5.5. Eliminarea gazelor din apa

Se realizeaza prin dezacidifiere (eliminarea CO2), desulfurizare (eliminarea hidrogenului sulfurat) si dezoxigenare(eliminarea oxigenului). Acest tratament se aplica pentru corectarea mirosului si gustului neplacut al unor ape.

5.3.5.6.            Desalinizarea apei

Se impune atunci când continutul de cloruri sau sulfati depaseste limita exceptionala de 400 mg/l prevazuta în STAS 1342/91 sau pentru anumite necesitati tehnologice. Acest tratament este costisitor, dar este indispensabil atunci când nu se poate obtine apa corespunzatoare în alt mod sau dintr-o alta sursa.

Desalinizarea apei se realizeaza prin filtrarea apei prin mase schimbatoare de ioni succesive: apa trece initial peste o masa cationica ce fixeaza sodiul din clorura de sodiu, apoi peste o masa anionica formata din rasini aminice, care descompun acizii clorhidric sau sulfuric formati în apa dupa prima filtrare. Regenerarea cationitului se face cu solutie diluata de acid sulfuric, iar regenerarea anionitului se face cu solutie de soda, concentratie 2-3%.

Desalinizarea se mai poate realiza si prin electroliza. În cazul unor cantitati mici de apa, aceasta este distilata, apoi amestecata în raportul dorit cu apa bruta.

5.3.5.7.            Fluorizarea apei

Fluorul este indispensabil în profilaxia cariei dentare. Continutul optim de fluor în apa este de cca 1 mg/l, concentratii mai mari de 1,5 mg/l sunt daunatoare organismului deoarece provoaca intoxicari.

Fluorizarea apei se aplica apelor sarace în fluor. Se realizeaza prin adaos de fluorsilicat de sodiu, acid fluorhidric sau fluorsilicic sau fluorura de calciu solubilizata cu solutie de aluminiu. O atentie deose-bita se va acorda dozajului, care trebuie riguros controlat.

Eliminarea excesului de fluor din apa se realizeaza prin filtrarea apei pe carbune activ în mediu acid (pH< 3), tratarea cu sulfat de aluminiu (pH< 7,5) în doze de 150-300 mg/l, sau prin tratarea cu var în prezenta unui continut suficient de magneziu în apa (hidratul de magneziu absoarbe fluorul).

5.3.5.8.            Dezactivarea apei

Prezenta elementelor radioactive în unele ape de adâncime, ape minerale sau ape de suprafata impurificate prin deversarea unor ape industriale, impune necesitatea dezactivarii. Pentru unii izotopi radioactivi, dezactivarea se poate realiza pe cale naturala, prin stationarea apei în bazine, când radioactivitatea scade datorita timpului de înjumatatire. Pentru alte elemente sunt necesare tratamente de dezactivare prin coagulare si filtrare sau prin tratare a apei cu fosfati, pulberi de metal, argila, var si soda.

Tabelul 3

Posibilitati de captare a apelor de suprafata si subterane