APA – ORIGINE, CALITATE, PROCESE DE TRATARE

APA – ORIGINE, CALITATE, PROCESE DE TRATARE

Apa: ce este si cum ajunge la noi

Cu toţii cunoaştem circuitul apei cicluin natură: căldura soarelui provoacă evaporarea din apele de suprafaţă (râuri, lacuri, mări, etc.), apa evaporată formează norii, din care provin precipitaţiile atmosferice (ploaie, ninsoare) care readuc apa pe suprafata solului,  şi aşa mai departe.

O parte din apă curge de pe pământ inapoi in râuri, lacuri, mări, oceane; o parte din ea se infiltreaza insă in subsol şi, pe trasee mai mult sau mai putin complicate, iese din nou la suprafaţă, spontan sub forma izvoarelor sau in fântâni si puţuri construite de om.

Apa, care in sine este un compus chimic unic si bine definit (H2O sau 2 atomi de hidrogen si 1 atom de oxigen), contine in acelasi timp numeroase substante dizolvate; cantitatea si calitatea acestora depind de traseul pe care il urmeaza apa si de substantele intalnite.

In vreme ce prin evaporare apa se distileaza, adica abandoneaza sarurile minerale si substantele care au fost dizolvate in ea, pe traseul sau atmosferic incepe deja procesul de absorbtie a substantelor prezente in atmosfera. La contactul cu terenul dupa precipitare, apa incepe sa dizolve si antreneze o parte a substantelor cu care vine in contact, nisip, sol, substante organice, poluanti ramasi in urma omului (îngrășăminte, insecticide, pesticide, deșeuri in general).

In faza de infiltrare in teren, apa se purifica, in sensul ca este supusa unei filtrari datorate trecerii lente prin diversele straturi ale subsolului, proces ce permite si o degradare lenta a majoritatii poluantilor naturali. In acelasi timp insa, apa dizolva o parte a sarurilor mineralelor pe care le intalneste, in functie de natura lor si de timpul de contact. Acest proces, prin care apa devine bogata in saruri, continua pana cand apa revine in mari sau oceane.

Apa potabila

In general, putem defini apa drept potabila atunci cand caracteristicile sale permit utilizarea prelpahareungita in alimentatia umana fara a dauna in vreun fel sanatatii omului.

Prin urmare, apa nu trebuie să conțină săruri toxice (în general, cele ale metalelor grele), substanțe organice cunoscute ca fiind toxice (produse de descompunere organica sau poluanti cum ar fi insecticide, pesticide, erbicide, etc.) sau colonii bacteriene care pot conduce la adevarate manifestari patologice.

În unele cazuri, apa, chiar daca este definita drept potabilă, poate să nu fie indicata pentru persoanele cu predispoziție pentru anumite disfuncții fiziologice, spre exemplu apa foarte dura nu este recomandată persoanelor cu predispoziție la calculi renali, în timp ce aceeași apă poate avea un efect benefic asupra sistemului osos. Prezența anumitor substanțe poate conferi apei un gust și un miros neplăcut, dar in acelasi timp, la concentrații foarte scăzute, este posibil sa nu afecteze calitatea apei potabile în sine (de exemplu reziduuri de clor, aroma feruginoasa, etc.).

Din cele de mai sus este clar că parametrii care definesc o apă potabilă sunt numerosi și de multe ori nu pot fi cuantificati cu precizie (de exemplu, unii parametri sunt interdependenti).

Din punct de vedere legal-sanitar, legislația în vigoare (Directiva Consiliului European 98/83/CE, privind calitatea apei destinate consumului uman), stabilește valorile limită directoare și valorile concentrațiilor de substanțe permise pentru potabilitatea apei.

Orice tip de apă poate, mai mult sau mai puțin ușor, să fie „tratate“, sau modificate în caracteristicile sale, astfel încât aceeași se încadrează în parametrii de potabilitate.

Oricum ar fi insa apa, exista posibilitati de a o trata, inclusiv pentru a deveni potabila. In marea majoritate a cazurilor, rezolvarea problemei este simpla si ieftina, insa uneori aceasta poate fi destul de dificila si costisitoare.

Utilizarea industriala a apei

Evident, pentru apa care este destinata altor utilizari decat consumul umancazan nu este necesara respectarea cerințelor de potabilitate. În schimb, in funcție de tipul utilizării, nu este tolerata prezența anumitor substanțe, spre exemplu:

Apa cu un continut ridicat de carbonat de calciu nu este recomandata a fi utilizata ca apa de alimentare a instalatiilor termice (cazane, schimbatoare de caldura), desi este  apa potabila.

Apa utilizata in laboratoare trebuie sa fie demineralizata, libera de orice sare dizolvata.

In asemenea cazuri, apa trebuie tratata pentru a fi potrivita aplicatiei respective.

 

Tratarea apei

Posibilele tratamente ale apei sunt foarte numeroase. Le vom enumera in continuare pe cele principale, impreuna cu domeniile lor de aplicare, rugandu-va ca pentru detalii suplimentare sa luati legatura cu specialistii nostri. Trebuie tinut cont ca in multe cazuri este nevoie de mai multe tipuri de tratament al apei pentru a se atinge scopul dorit – o apa buna pentru aplicatia respectiva.

1. Potabilizarea

In general indica ansamblul tratamentelor ce permit sa fie facuta potabila o apa care initial nu era buna de baut. Intre aceste tratamente enumeram: filtrare, clarificare, sterilizare, desalinizare (pentru ape salmastre sau marine), etc.

2. Filtrarea

Este operatia ce se efectueaza in vederea indepartarii substantelor solide prezente in apa.

3. Clarificarea/Limpezirea

Este o filtrare speciala capabila sa indeparteze substantele solide prezente in apa in forma dispersata (apa tulbure – apa limpede). Se efectueaza in filtre multistrat (cu straturi de nisip, carbune, etc), printr-un proces similar celui de infiltrare naturala in sol.

4. Sedimentarea – Decantarea

Èste un proces prin care se realizeaza depunerea substantelor solide prezente in apa, diminuandu-se astfel cantitatea ce trebuie filtrata. Sedimentarea poate fi insotita de floculare, procedeu prin care se adauga conditionanti chimici ce ajuta la precipitarea substantelor solide dispersate.

5. Sterilizarea – Dezinfectarea

Sunt tratamente indispensabile pentru a se realiza potabilitatea apei; cu ajutorul lor se elimina bacteriile ce ar putea fi cauza diverselor fenomene patologice. Sterilizarea si/sau dezinfectarea se pot realiza in diferite moduri, dintre care cel mai raspandit este adaugarea de clor in apa ce trebuie dezinfectata. Alte sisteme prevad iradierea apei cu raze ultraviolete, aditivarea cu ozon, si asa mai departe.

6. Dezodorizarea, declorinarea, indepartarea substantelor organice

Indepartarea excesului de clor si a substantelor ce produc mirosuri si gusturi neplacute, a poluantilor organici toxici (pesticide, cloroform) se realizeaza de obicei prin trecerea apei printr-un strat de carbune activ. Pentru anumite substante (amoniu, sulfuri), in functie si de concentratia lor, indepartarea se poate face prin barbotare cu aer, in turnuri de degazare.

7. Dedurizarea

Dedurizarea este tratamentul prin care se indeparteaza din apa calciul si magneziul. Aceste doua elemente, in prezenta bicarbonatilor, sunt cauza principala a depunerilor ce se formeaza in circuitele termice (instalatii de incalzire, masini de spalat, boilere) si pot, in plus, sa reactioneze cu alte substante in anumite activitati industriale. Dedurizarea se realizeaza in mod uzual prin trecerea apei prin straturi de rasini schimbatoare de ioni – mase cationice.

8. Denitrificarea

Reprezinta procedeul care permite eliminarea din apa a nitratilor, substante care sunt deosebit de nocive pentru sanatate. Echipamentele utilizate sunt similare cu cele de la dedurizare, dar incarcate cu rasini schimbatoare de ioni anionice.

8. Distilarea

Distilarea se realizeaza evaporand si apoi condensand apa. In acest fel se obtine o apa absolut lipsita de saruri si in acelasi timp sterila, prin efectul termic. Apa distilata are utilizari farmaceutice, de laborator, industriale.

9. Demineralizarea

Demineralizarea permite obtinerea de apa fara saruri fara ajutorul caldurii. In mod obisnuit, demineralizarea se realizeaza prin intermediul rasinilor schimbatoare de ioni, obtinandu-se o apa un cu reziduu salin inferior celui obtinut prin distilare; in schimb, apa demineralizata nu este sterila.

Tehnologia actuala permite producerea de apa demineralizata cu costuri acceptabile prin procesul de osmoza inversa, evitandu-se produsele toxice sau poluante rezultate in urma demineralizarii.

Apa demineralizata are utilizari nenumarate in domeniul industrial (industrie chimica, farmaceutica, alimentara, instalatii termice, etc.)

10. Desalinizarea – Osmoza inversa

Acest gen de proces este cel care permite obtinerea unei ape cu un continut acceptabil de saruri, plecand de la ape salmastre sau apa de mare. Acest gen de tratament este indispensabil pentru potabilizarea apei marine si se realizeaza utilizand caldura, distilarea sau membrane osmotice.

11. Conditionarea chimica

Cu acest termen generic sunt indicate toate tratamentele ce au drept scop modificarea caracteristicilor apei prin adaugarea de produse chimice. Cu ajutorul acestora se doreste sa se limiteze sau sa se amplifice anumite caracteristici ale apei;  de exemplu, o apa cu tendinte spre depunere poate fi aditivata cu anumite produse ce impiedica formarea depunerilor. Si conditionarea chimica are multe aplicatii in domeniul industrial.