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.
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:
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
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
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
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.
Apa brută
Apa brută
SEDIMENTARE suspensii grosiere
Agenţi floculanţi COAGULARE
FILTRARE Precipitat floconos conţinând
înglobate suspensiile fine
F2, Cl2, O3, UV STERILIZARE
apa potabilă
POMPARE
Spre consumatori
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.
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.
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.
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).
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).
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.
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.
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.
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 5-10 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.
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.
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.
Sterilizarea apelor potabile, urmăreşte distrugerea radicală a microbilor patogeni. În operaţiile de limpezire a apei, numai o parte din microorganisme sunt îndepărtate.
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.
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.
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
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
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.
Sterilizarea cu clor
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
