Apa potabila - UBM :: Departamentul de Chimie

Report
TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A
APEI POTABILE
Studenţi: MOLNAR ILDIKO
MORAR LILIANA
CEPA IV 2011
Coordonator: prof.dr.ing. Anca Mihaly Cozmuta
TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A
APEI POTABILE
Apa potabilă este cea utilizată în
alimentaţia umană şi care satisface o serie
de condiţii fizico-chimice şi organoleptice ce
permit consumul său fără a periclita
sănătatea.
Consumul zilnic de apă potabilă,
raportat la numărul de locuitori, este mare,
deoarece aceasta nu se utilizează numai
pentru băut, ci şi în cadrul activităţilor
casnice, al serviciilor publice şi în industria
alimentară.
 Cu toate acestea, din consumul total de
apă, apa potabilă are ponderea cea mai
mică, dar de importanţă primordială.
Livrările şi consumul de apă potabilă au
crescut odată cu dezvoltarea urbanizării şi
creşterea gradului de industrializare a
economiei.

 Problema apei este grav afectată de
două cauze:
 lipsa
completă
sau
insuficienţa
lucrărilor care să facă posibilă folosirea în
scopuri sociale şi economice a întregului
stoc de apă utilizabil al fluviilor, râurilor,
lacurilor şi apelor subterane, permiţând
aducerea apei în locurile necesare, în
cantitatea şi la timpul necesar;
 poluarea crescândă a apelor, atât a
celor interioare, cât şi a celor maritime şi
oceanice.
 Cantitatea de apă necesară unui om pe zi
variază în funcţie de mediul în care
trăieşte, de nivelul de trai, de gradul de
civilizaţie etc.

Un om matur consumă zilnic, pentru
băut, circa 35 g apă/kg de greutate
corporală.
I.SURSE DE APĂ POTABILĂ
Apa potabilă provine de regulă din ape
subterane sau din ape de suprafaţă, mai
rar din alte surse. Această situaţie se va
menţine, deoarece sunt factori obiectivi.
De exemplu 85% din apa dulce de pe
Terra e prinsă în calotele glaciare, dar nu
ne putem atinge aproape deloc de ele,
deoarece diminuarea lor ar însemna
creşteri catastrofale de nivel a mărilor şi
oceanelor.
 Apele de suprafaţă
•
Este sursa cea mai uşor accesibilă, permite
preluarea de cantităţi mari de apă, chiar dacă
debitul prezintă variaţii sezoniere.
 Apele subterane
•
Apele subterane sunt o sursă importantă
deoarece, spre deosebire de apele de suprafaţă,
cele subterane sunt de regulă mai puţin sau
deloc poluate şi pot fi potabilizate cu măsuri
minimale, uneori doar cu dezinfecţie sau fără
vreo prelucrare.
Alte surse de apă potabilă
•
Desalinizarea
•
Reciclarea apei uzate
•
Apă din gheţari
•
Apele meteorice
•
Apa din topirea zăpezii
•
Apă din ceaţă
• Alte surse. În situaţii de survival, apă în
cantităţi mici se poate obţine şi din seva sau
transpiraţia plantelor, din umorile unor animale şi
peşti şi din alte asemenea surse.
•
În România, sursele de apă naturală
sunt relativ sărace şi distribuite neuniform
în timp şi spaţiu. Ele sunt constituite din
ape de suprafaţă(râuri interioare, lacuri
naturale sau artificiale şi fluviul Dunărea)
şi din ape subterane. Deşi Marea Neagră
constituie o sursă de apă deosebit de
importantă, ea nu poate fi deocamdată
luată în considerare datorită dificultăţilot
tehnice şi economice de desalinizare a
apei de mare.
II. TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A APEI
POTABILE
Apele de băut trebuie să prezinte un
grad anumit de puritate, să fie limpezi,
incolore şi fără miros.
Analiza unei ape de băut trebuie să arate:
Acid carbonic liber, în apele cu
duritate mică
Maximum 40 mg/litru
Cloruri
Maximum 15 mg/litru
Acid azotic
Urme
Acid azotos
Absent
amoniac
Absent
Acid sulfuric
50 mg/litru
Oxigen consumat
Maximum 2,5 mg/litru în 5 zile
Oxidabilitatea
Maximum 5 mg KMnO4/litru
Alcalinitatea
120-200 mg NaOH/litru
Bacterii
100-500 cmc(fără colibacili şi microbi
patogeni)
Procesul tehnologic de obţinere a apei potabile are
mai multe faze, prezentate în schema următoare:
Apa brută
SEDIMENTARE
Agenţi floculanţi
COAGULARE
FILTRARE
F2, Cl2, O3, UV
suspensii grosiere
STERILIZARE
apa potabilă
POMPARE
Spre consumatori
Precipitat floconos conţinând
înglobate suspensiile fine
II.1.Sedimentarea
•
Sedimentarea este operaţia de separare din apă
a particulelor solide în suspensie sub acţiunea forţei
gravitaţionale. Atunci când apa brută are o viteză
mică de curgere, particulele solide se depun la
partea inferioară a utilajelor de sedimentare sub
formă de sediment. Apa rezultată este numită şi
decantată, îndepărtarea acesteia după sedimentare
fiind denumită decantare. Sedimentarea apei are
drept scop reducerea conţinutului de materii solide
în suspensie în vederea deversării apei sau pentru
recircularea acesteia în procese tehnologice.
•
Utilajele în care se realizează sedimentarea se
numesc decantoare.
• Sedimentarea se efectuează în bazine de
decantare cu capacitate foarte mare. Viteza de
curgere a apei în aceste bazine este foarte mică,
60-100 mm/oră.
• Pentru distrugerea algelor care se dezvoltă în
bazinele de decantare, se utilizează sulfatul de
cupru.
• Practic, suspensiile organice foarte fine, cu
deosebire microbii, nu se vor separa prin
sedimentare.
II.2. Coagularea cu substanţe coagulante
•
Particulele rămase în suspensie în apele
decantate, în general particule coloidale, pot fi
precipitate, în cea mai mare parte, prin utilizarea
unor substanţe care produc precipitate
floconoase cu volum mare. Aceste precipitate
antrenează în căderea lor particulele în
suspensie.
• Coagulanţii cei mai întrebuinţaţi sunt sulfatul de
aluminiu, alaunul se sodiu, sulfatul feric şi clorura
ferică. În mai mică măsură se întrebuinţează
permanganatul de K sau Na (oxidant şi floculant),
fosfatul de sodiu şi fosfatul acid de calciu, care dau cu
sărurile alcaline precipitate coloidale.

Sulfatul de aluminiu (Al2(SO4)3*18 H2O) în
prezenţa bicarbonaţilor de calciu şi magneziu din apă
(mediu alcalin), dă un precipitat floconos de Al(OH)3.

Dacă apa nu are alcalinitatea necesară, se adaugă
Na2CO3, NaOH sau lapte de var.
 Clorura ferică şi sulfatul feric dau precipitate
floconoase de Fe(OH)3 în prezenţa sărurilor alcaline şi
alcalinoase, mult mai repede decât compuşii respectivi
de aluminiu. Sunt indicaţi pentru apele cu un pH mai
scăzut(8,2-8,5).
Cantitatea de coagulant necesar depinde de gradul
de turbiditate şi de coloraţia apei. Diagrama de mai jos
dă cantităţile de Al2(SO4)3 necesare, în funcţie de gradul
de turbiditate al apei (p.p.m. SiO2).

Pentru stabilirea precisă a cantităţilor de coagulant
şi a timpului de agitare şi de limpezire, se fac încercări
în laborator cu proba de apă, divizată întru-un număr
suficient de
flacoane cu
un dop şlefuit.

Tratamentul cu coagulanţi se poate face chiar în
conducta de apă brută, care leagă bazinele de
decantare cu filtrele de nisip. Precipitatele sunt
reţinute de filtre.

Prin tratarea cu coagulanţi, se îndepărtează din
apă şi o parte din acidul silicic coloidal (până la 50% şi
până la 80% din substanţele organice în suspensie).
Figura următoare reprezintă schematic o asemenea instalaţie:
Instalaţie pentru tratamentul cu floculanţi
1-soluţia de floculant; 2-aparat de dozare; 3-filtru de nisip;
4-conducte pentru apa de spălare a filtrului.
•
Pentru limpezirea cantităţilor mari de apă,
amestecul cu soluţia se face în bazine speciale,
în care se realizează depunrea precipitatelor.
•
Se utilizează în acest scop bazine
clarificatoare cu agitatoare, prevăzute cu
dispozitive de adunare a precipitatelor la fundul
recipientului şi cu dispozitive de evacuare a
acestor precipitate. Timpul necesar coagulării şi
decantării în bazine este de 2-3 ore la
temperaturi sub 40°C. Apa evacuată din bazin
este de obicei trecută prin filtre mecanice, pentru
limpezirea definitivă.
Clarificatorul
1-motor electric; 2-pod şi placă turnantă; 3-palete racloare;
4-conducte pentru evacuarea nămolului; 5-intrarea apei
brute; 6-ieşirea apei limpezite.
 Concentraţia soluţiilor de coagulanţi, care se introduc în recipientele
de coagulare, variază între 5% şi 10%- substanţă deshidratată.
 Apa limpezită prin coagulare va avea un reziduu fix diminuat datorită
eliminării substanţelor organice.
II.3.Filtrarea
Cele mai fine suspensii din apă sunt
îndepărtate prin filtrare. Se utilizează, ca
masă filtrantă, nisipul cuarţos, aşezat în
straturi de 800-1000 mm în filtre lente sau
în filtre rapide.
 Cantitatea de apă filtrată printr-un strat
de nisip depinde de mărimea grăunţilor de
nisip, de grosimea stratului filtrant, de
presiunea apei şi de temperatură.

Pentru o bună alegere a nisipului filtrant, trebuie să
facem în prealabil o serie de determinări:
a.Separarea categoriilor de grăunţi pe mărimi
progresiv descrescătoare
b.Determinarea porozităţii (volumul golurilor
între grăunţi)
c.Determinarea trecerii apei printr-o coloană de
nisip (percolaţia)
 Filtrele lente sunt bazine de mare capacitate,
umplute cu straturi de pietriş şi nisip, prin care apa
se scurge cu o viteză redusă.
Filtru lent descoperit
a-strat de pietriş de 1-25 mm; b-strat de nisip de 510 mm; c-strat de nisip de 0,5-10 mm;d-strat de apă
gros de 50-100 cm.
Filtrele deschise prezintă dezavantajul că îngheaţă
în timpul iernii.
După un timp oarecare, filtrele se îmbâcsesc cu
materiile reţinute şi trebuie curăţate.
Filtre rapide sau mecanice . Pentru filtrarea
apei cu viteze sporite (5-12 m/h), se utilizează
filtrele mecanice; recipiente metalice umplute cu
nisip, în care apa se introduce cu presiune.
 În mod obişnuit, apa este tratată în prealabil cu
coagulanţi. Precipitatele se depun în porii
stratului de nisip. Filtrul va fi deci curăţat la
intervale de timp regulate, de obicei o dată la 24
ore. Filtrele rapide se utilizează cu succes la
limpezirea apelor continând suspensii de argilă
coloidală şi a apelor feruginoase, tratate
prealabil cu sulfat de aluminiu. Purificarea
bacteriologică este inferioară, din care cauză
apa filtrantă va fi sterilizată.
Filtru rapid cu dispozitiv de spălare
1-intrarea apei brute; 2-evacuarea apei filtrate; 3intrarea apei de spălare; 4-evacuarea apei de
spălare; 5-dispozitiv pentru amestecarea stratului de
nisip în timpul spălarii.
•
Pentru debitele foarte mari se utilizează bazine
construite din beton armat, cu o capacitate de peste 100
m3. Curăţirea masei filtrante se face injectând apa sub
presiune, în amestec cu aer comprimat la 4-5 atm.
•
Filtrele utilizate la tratarea apelor potabile pot fi
încărcate cu diferite mase filtrante: nisip, cuarţ, marmoră,
dolomită, antracit.
II.4.Sterilizarea apei
•
Sterilizarea apelor potabile, urmăreşte distrugerea
radicală a microbilor patogeni. În operaţiile de
limpezire a apei, numai o parte din microorganisme
sunt îndepărtate.
•
Sterilizarea este o operaţie specială, efectuată,
de obicei, după operaţiile de sedimentare, coagulare
şi filtrare.
•
Pentru debite reduse de apă, un procedeu
eficace este sterilizarea prin fierbere. Procedeul este
însă prea costisitor. Apa fiartă, are un gust neplăcut,
nefiind cu totul lipsită de oxigen, de CO2 şi de
bicarbonaţi, care prin fierbere trec în carbonaţii
respectivi, insolubili.
•
Pentru debitele mari de apă, se utilizează
procedeele cu raze ultraviolete, cu ozon sau cu clor.
•
II.4.1.Sterilizarea cu raze ultraviolete
Razele ultraviolete, cu lungimile de undă cuprinse
între 0,38-0,16 μ(3800-1600 Ǻ) au proprietăţi microbicide
remarcabile. Datorită acestor raze, apele curgătoare se
autosterilizează într-un timp foarte scurt. Apele tulburi nu
pot fi sterilizate cu raze ultraviolete; particulele în
suspensie şi coloizii absorb aceste raze.
•
Radiaţiile sunt produse de lampa de cuarţ cu vapori
de mercur. Pentru că aerul absoarbe o mare parte din
razele ultraviolete, lămpile sunt introduse chiar în
conductele prin care curge apa.
•
Radiaţiile nu alterează gustul şi mirosul apei.
• Lampa de cuarţ
Procedee chimice de sterilizare
II.4.2.Procedee chimice de sterilizare
Substanţele chimice bactericide în dozele indicate
de felul apei şi de natura microbilor, pot steriliza
complet apele, modificându-le de cele mai multe ori
gustul, mirosul şi culoarea. Din această cauză, dintre
toate antisepticele cunoscute, niciunul nu se
întrebuinţează la sterilizarea apelor de alimentare a
oraşelor. Pentru debite mici de apă, se utilizează
permanganaţii alcalini şi alcalino-feroşi. Pentru
debitele mari, se utilizează oxidanţii gazoşi, ozonul şi
clorul.
 Sterilizarea apelor pentru consumul centrelor mai
puţin populate (în timpul epidemiilor sau în campaniile
militare) se poate realiza cu succes întrebuinţând
diferite combinaţii chimice.

•
•
a.Sterilizarea cu permanganat de potasiu este
foarte comodă: se adaugă apei obişnuite 0,03 g
permanganat de potasiu/litru şi apelor suspecte 0,06
g/litru de apă.
După 10 minute se adaugă o sare manganoasă
(MnSO4) care formează un precipitat de oxid de
mangan; acesta are şi rolul de a limpezi apa.
Permanganatul de potasiu acţionează prin efectul
său oxidant. Excesul de permanganat este înlăturat
prin adaosul sării manganoase.
•
Limpezirea definitivă se realizează trecând apa
printr-un filtru cu vată sterilizată.
•
În locul KMnO4, care conferă apei un gust
neplăcut, poate fi întrebuinţat Ca(MnO4)2, oxidant
neutru care dă ca produs de reducere manganitul
de calciu insolubil în apă.
• b.Manganatul de bariu sau de stronţiu, în
prezenţa CO2 din apă, dă permanganatul respectiv, cu
degajare de oxigen, în mare parte sub formă de ozon,
bactericid foarte puternic.
• Manganatul în pulbere, se amestecă cu nisip,
obţinându-se astfel o masă filtrantă prin care se trece
apa de sterilizat.
• c. Pentru apele tulburi se poate utiliza un amestec de
KMnO4 şi alaun. Se agită câteva minute 1 m3 de apă
cu amestecul:
KMnO4.............................30 g
Alaun pulbere................100 g
Na2CO3.............................90 g
CaO..................................30 g
•
După depunerea precipitatului gelatinos se filtrează.
• d. Un amestec de 0,015 g hipoclorit de
calciu+0,08 g NaCl la litrul de apă distruge
foarte repede bacilul tific, paratific şi
vibrionul holerei. Câteva picături de HCl
măresc
foarte
mult
eficacitatea
microbicidă.
• e. Fluorura de argint, în proporţie de
2g/m3 apă, asigură sterilizarea completă a
apelor obişnuite.
Sterilizarea cu ozon
Ozonul se obţine trecând un curent de aer, printr-un câmp de efluvii
electrice, care seproduc între doi conductori electrici C1 şi C2,
separaţi fie prin doi dielectrici D1 şi D2, fie prin stratul de aer, în care
caz, unul din conductori este prevăzut cu o serie de vârfuri v.v.v.
Dozarea ozonului în aer ozonizat, se bazează pe acţiunea
oxidantă a ozonului asupra iodurii de potasiu cu punerea în libertate
a iodului, care poate fi titrat cu o soluţie de n/10 tiosulfat.
În figura următoare este schiţată instalaţia de ozonizare
a unei uzine cu un debit de 80.000 m3 apă sterilizată în 24
ore. Aerul trecut prin filtre cu cocs şi turnuri uscătoare cu
CaCl2 este ozonizat într-o baterie de 6 ozonizatori,
alimentaţi de un curent electric de 22.000 volţi.
Aerul ozonificat este repartizat într-o serie de emulsori cu
diferite debite. Din bazinul E apa sterilizată este evacuată la
staţia de pompe, de unde este refulată în reţeaua de alimentare.
Sterilizarea cu clor
Bacilul tific şi colibacilii sunt distruşi foarte repede,
chiar mai repede decât germenii nepatogeni. În soluţiile
apoase de clor, se formează acid hipocloros, care se
descompune uşor în HCl antiseptic şi O2 oxidant.
Puterea de sterilizare a clorului scade în mediu bazic:
apele cu pH > 7 tratate cu 0,2 Cl2/m3, după 3 minute,
mai conţin încă 40% din numărul iniţial al colibacililor.
Temperatura favorizează puterea de sterilizare a
clorului, în timp ce turbiditatea o diminuează.
Cantităţi prea mici de clor, creează pericolul
reviviscenţei (mai ales pentru apele cu pH > 7); microbii
atacaţi numai parţial, se debarasează de porţiunea
atinsă şi îşi refac celula după un timp oarecare.
•
Excesul de clor provoacă o serie de
dezagremente. Apa capătă miros şi gust
neplăcut, datorită fie prezenţei urmelor de
gudroane şi de fenoli (care trec uşor în
clorofenoli cu miros foarte neplăcut) fie
prezenţei compuşilor solubili de Fe şi Mn,
care trec în FeCl3 şi MnCl3 (uşor hidrolizabile,
cu
formarea
precipitatelor
hidroxizilor
respectivi) dând apei un gust metalic.
•
Apele supuse clorurării vor fi deci în
prealabil aerate şi filtrate. Apele colorate –
datorită humaţilor şi altor substanţe organice
– pentru decolorare vor fi tratate cu o anumită
cantitate de clor, înainte de filtrare.
•
Supraclorurarea apelor este indicată în
cazul
când
apele
conţin
diverse
microorganisme vegetale şi animale, care nu
pot fi distruse decât printr-un exces variabil
de clor peste dozele (0,1-0,3 mg clor/litru)
necesare distrugerii microbilor patogeni.
Excesul de clor necesar se apreciază
adăugând probei de apă, cantităţi crescânde
de clor, până când cantitatea de clor, dozată
după 1 minut, va fi aproape identică cu
rezultatul dozării după 5 minute.
•
Rezultă că adaosul de 3mg clor/ litru este
cel necesar distrugerii tuturor microbilor şi
microorganismelor din proba de apă; se zice
că proba de apă a atins punctul de saturare
cu clor.
Sterilizarea cu dioxid de clor
•
S-au făcut încercări reuşite de sterilizare a
apelor cu dioxid de clor (ClO2) care s-a dovedit a
fi un sporicid foarte eficace.
•
Cantitatea de dioxid de clor necesară
sterilizării este mult mai mică decât cea de clor.
•
Apele potabile sterilizate cu clor trebuie să nu
conţină peste 0,1 g clor/m3.
• Procedura sterilizării cu clor gazos.
•
Se utilizează clorul gazos din cilindrii de
oţel. Sterilizarea cu clor gazos se
realizează cu ajutorul unor aparate
aşezate pe traseul reţelei de distribuţie a
apei; timpul scurs de la adăugarea clorului
până la consumarea apei nu trebuie să fie
prea lung.
•
Pentru evitarea coroziunii instalaţiilor,
clorul să fie perfect uscat şi să se menţină
perfect uscat pe tot traseul, până la
aparatul de solvire.
Sterilizarea cu hipocloriţi
•
Pentru sterilizarea unor debite mai mici de apă
potabilă, se utilizează soluţiile de hipoclorit de sodiu şi
mai ales de hipoclorit de calciu, cu un titru cunoscut, în
grade colorimetrice. Un grad colorimetric corespunde la
1 litru de clor gazos (la 0°C şi 760 mm col.Hg) sau la 317
g clor, degajat de 1 kg de hipoclorit.
•
Dozarea clorului se face titrând soluţia apoasă de
hipoclorit cu o soluţie titrată de As2O3 indicator indigo.
•
Soluţiile de hipocloriţi se descompun uşor sub
acţiunea CO2 din aer, a căldurii şi a luminii. Înainte de
întrebuinţare, trebuie să se facă neapărat verificarea
soluţiilor de hipocloriţi.
•
Tratamentul cu hipocloriţi se aplică după filtrarea apei
şi eventual după tratamentul cu coagulanţi.
Transportul, stocarea şi distribuţia apei
potabile
•
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
•
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 la distanţă
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 neetanşeităţi 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 trebuie ca în cele mai depărtate puncte
să mai fie în apă urme de clor, dar nici prea mult.
De aceea sunt dezavantajate reţelele foarte lungi
sau asimetrice de distribuţie.
Corectarea apelor de băut
• Gustul şi mirosul. Unele ape au miros şi gust neplăcut,
datorită fie substanţelor minerale solvite (gust de rugină,
de pucioasă etc.) fie produselor descompunerilor
organice, fie prezenţei algelor, protozoarelor etc.
•
În cazul sterilizării apelor cu clor, combinaţiile fierului
şi ale manganului, trec în clorurile respective (Fe Cl3,
MnCl3); prin hidroliză acestea lasă în apă suspensii
foarte fine de hidroxizi care conferă apelor gustul specific
de rugină. Apele care conţin urme de fenoli, vor căpăta
gustul conferit de clorofenolii formaţi în urma sterilizării
cu clor. Mirosul datorat clorofenolilor, poate fi înlăturat cu
cărbune activ, sau prin perclorare cu clor şi declorare cu
bioxid de sulf.
•
Gazele mirositoare pot fi eliminate prin insuflare de
aer comprimat. Ozonizarea înlătură în mare parte
mirosul substanţelor oxidabile.
•
Filtrarea prin cărbune activ sau prin pământuri
adsorbante este indicată, în multe cazuri, pentru
eliminarea substanţelor mirositoare.
•
Tratamentul cu var şi sodă înlătură mirosul de petrol.
•
Mirosul datorat planctonului poate fi înlăturat prin
filtrare pe cărbune activ, sau prin clorurare cu adăugare
de amoniac, oxidare cu KMnO4 sau cu ozon, după
speciile de alge care provoacă mirosul.
•
Culoarea gălbuie sau chiar maron închis a apelor,
este datorată în general compuşilor coloraţi solubili ai
acizilor humici şi, în anumite cazuri, descompunerii
plantelor (frunze, lemne papură etc.).
•
Decolorarea poate fi realizată fie prin filtrare prin
straturi de pământuri decolorante, sau de cărbune activ,
fie prin coagularea cu sulfat de aluminiu, alaun sau
clorură ferică, urmată de filtrare prin straturi de nisip.
Corectarea calităţilor chimice ale apelor
potabile
•
Apele filtrate, pot avea unele caractere care le
fac improprii utilizării ca apă de băut: gust, miros,
culoare, alcalinitate sau aciditate, o mineralizare
prea mare etc. În aceste cazuri, apele sunt
supuse unor operaţii suplimentare de corectare a
calităţilor lor chimice:
• a) aerarea, b) degazarea, c)dezacidifierea, d)
deferizarea,
e)
demanganizarea,
f)
demineralizarea.
Aerarea
•
Apele naturale conţin cantităţi apreciabile de aer
în soluţie. Prezenţa aerului şi a dioxidului de
carbon, conferă apelor potabile gustul plăcut de
apă proaspătă. În unele cazuri, apa conţine însă
puţin aer solvit, din care cauză apa trebuie aerată
înainte de a fi distribuită în reţeaua de alimentare.
•
Aerarea apelor se practică şi pentru
îndepărtarea gustului şi mirosului neplăcut şi mai
ales
pentru
oxidarea
materiilor
organice
putrescibile.
• Cantitatea de oxigen absorbită din aer, depinde
direct de timpul de contact al apei cu aerul.
•
Prin aerare, se îndepărtează, în mare
parte şi gazele solvite în apă(H2S, CO2 etc.).
•
Prin scăderea conţinutului de CO2 liber, o
parte din bicarbonaţii de calciu şi magneziu,
trec în carbonaţii respectivi, care precipită;
apa îşi micşorează duritatea temporară.
•
Pentru îndepărtarea CO2 agresiv, apa
aerată este trecută printr-un strat de dolomită
calcinată.
•
O instalaţie pentru aerarea apei prin
cădere se compune dintr-un turn de scânduri,
bazin de decantare şi filtru.
Instalaţia pentru aerarea apei prin cădere
1-turn de scânduri; 2-bazin de decantare; 3-filtru; 4-bazin
pentru apa epurată.
Alte instalaţii de aerare, pulverizează apa, în jeturi de
înălţimi variabile, depinzând de presiunea apei şi de
diametrul orificiilor dispozitivelor de pulverizare. O asemenea
instalaţie este alcătuită dintr-un fascicul de ţevi orizontale,
prevăzute cu un mare număr de dipozitive de pulverizare.
Apa pătrunde în fascicul venind cu presiune dintr-un turn
înalt (5-15 m). Apa pulverizată străbate un drum egal cu
dublul înălţimii jetului şi cade în picături fine pe un strat
filtrant de nisip, marmură, dolomită calcinată, cocs sau
piroluzită, după natura apei care se epurează.
Aerarea apei prin pulverizare
1-fascicul tubular; 2-filtru de nisip.
•
Dezodorizarea se realizează cu succes prin
procedeul injectării de aer comprimat, în tuburi găurite,
aşezate la anumite distanţe (50-200 cm) sub nivelul
apei. Se insuflă aer cu presiunea de cca. 0,5 kg/ cm2,
cu debitul de 45-50 litri aer/m3 apă. În cazul mirosului,
datorat algelor, dezodorizarea este aproape completă.
•
Degazarea. Pentru înlăturarea totală a gazelor
solvite în apă, se utilizează vidul, vaporii, sau reactivi
chimici specifici. Aparatele care utilizează vidul sunt
puţin răspândite din cauza costului ridicat al instalaţiei.
Aparatele cu vapori sunt mai economice, utilizând de
obicei aburul mort; aproape de 100°C gazele solvite în
apă se degajă în proporţia 98-99%. Urmele de gaze
se antrenează cu vaporii supraîncălziţi.

similar documents