Poluarea apelor uzate

I OBIECTIVELE PROIECTULUI 1.1 Probleme serioase legate de poluarea

cu metale grele a apei 1.2 Monitorizarea continutului de metale

grele 1.3 Metode de inlaturare a metalelor grele

din apa

CUPRINS

Principalele surse industriale de poluare a apei sunt: Industria minieră (prepararea minereurilor metalifere şi

nemetalifere, extracţia şi prepararea cărbunelui, a minereurilor radioactive). Aceste ape au un conţinut mare de metale grele, particule în suspensie, produşi organici utilizaţi la flotare, substanţe radioactive;

Industria metalurgică:de unde rezultă ape poluate cu suspensii insolubile, metale grele, fenoli, cianuri, sulfaţi;

Industria chimică, de unde rezultă în apă cu suspensii, acizi, hidroxizi, săruri, fenoli, coloranţi, detergenţi, pesticide;

Industria de celuloză şi hârtie, apele uzate conţin substanţe organice, compuşi cu sulf, coloranţi cu lignină;

Industria alimentară:deversează în apă substanţe organice, compuşi cu azot, grăsimi, germeni patogeni.

1.1Probleme serioase legate de poluarea cu metale grele a apei

1.2 Monitorizarea continutului de metale

grele

Epurarea apelor = proces complex de reţinere şi neutralizare

a substanţelor nocive dizolvate, în stare coloidală sau de suspensii, prezente în apele uzate industriale şi orăşeneşti, care nu sunt acceptate în mediul acvatic în care se face deversarea apelor tratate şi care permite refacerea proprietăţilor fizico-chimice ale apei înainte de utilizare. Epurarea apelor uzate cuprinde două mari grupe de operaţii succesive: - reţinerea sau neutralizarea substanţelor nocive sau valorificabile prezente în apele uzate; - prelucrarea materialului rezultat din prima operaţie. Astfel, epurarea are ca rezultate finale: - ape epurate, în diferite grade, vărsate în emisar sau care pot fi valorificate în irigaţii sau alte scopuri; - nămoluri, care sunt prelucrate, depozitate, descompuse sau valorificate. Metodele principale de epurare a apelor reziduale diferă în funcţie de poluanţii prezenţi. Se pot clasifica, în primul rând, în funcţie de mecanismul care conduce la reducerea poluantului prin metode “convenţionale”: - fizico-mecanice; - fizico-chimice; - biochimice sau biologice. Combinarea acestor metode permite o purificare avansată, efluenţii epuraţi putând fi reintroduşi în circuitul economic.

1.3Metode de inlaturare a metalelor grele din apa

II Poluarea cu crom

2.1 Poluarea cu crom a apelor 2.2 Efectele poluarii cu crom 2.3 Mod de remediere 2.4 Procedeu de indepartare a cromului cu

span

Cuprins

Poluarea apei reprezintă fenomenul de modificare

în mod direct sau indirect a compoziţiei normale a acesteia într-o astfel de măsură încât aceasta nu mai poate fi redată folosinţelor.

Se consideră poluanţi acele substanţe solide, lichide sau gazoase care aflate în apă pot produce efecte negative asupra plantelor, animalelor omului sau materialelor. Apele impurificate cu poluanţi poartă numele de ape uzate.

2.1 Poluarea cu crom a apei

Cromul este cunoscut ca oligoelement esențial

organismului uman, dar spre deosebire de cromul metalic, sărurile de crom sunt toxice pentru om și pentru alte vietuitoare. Ingerarea de compuși de crom produce arsuri în epigastru, varsaturi, diaree, urina cu sange, convulsii și comă, putând duce la moarte. Doza letala a unui cromat solubil este de 5 g., pentru bicromați 6 - 8 g., iar pentru acidul cromic 1 - 2 g. În intoxicația cronică sunt caracteristice manifestătiile cutanate, iritații nazale, faringiene, bronșice, conjunctivale, dermatice, alergice, eczematiforme.

2.2 Efectele poluarii cu crom

În apa potabilă Cr6+ nu trebuie să depășescă

concentrația de 0,05mg./dm³, iar Cr3+ nu trebuie să depășescă concentrația de 0,5mg./dm³

Cromul este un mineral de care organismul are nevoie în cantitate foarte mică. Se poate găsi sub două forme: trivalent – forma activă biologică ce se găseşte în alimente şi hexavalent – o formă toxică ce apare în urma poluării industriale.

Cromul trivalent si hexavalent

Componenetele anionice ale Cr(VI) ( CrO4

2- , Cr2O7

2- ) au un efect toxic asupra sistemelor biologice. În prezent Cr(VI) a fost recunoscut ca un posibil agent al cancerului la plamân, deasemenea Cr(VI) produce boli gastrointestinale , boli de piele. Intoxicaţia acută cu Cr(VI) are un efect nociv asupra rinichilor, ficatului. Doza letală pentru un om este de 1-2 g CrO3 [10] respectiv de 0.25-0.3 g K2Cr2O7 .

Componentele Cr(VI)

Cei mai utilizați agenți chimici pentru reducerea cromului din

apă sunt: săruri de fier divalent, sulfiți, dioxid de sulf, hidrogen sulfurat. Acești reactivi prezintăînsa și un dezavantaj: sunt toxici și scumpi.

Procesul în sine implică utilizarea unor instalații complexe care trebuie operate de catre un personal cu calificare în acest domeniu.

Procedeul de îndepartare a cromului din ape constăîn reducerea totală a Cr hexavalent la Cr trivalent într-o coloană umplută cu şpan de fier, urmată de precipitarea cromului trivalent cu NaOH. Datorită faptului că reducerea cromului hexavalent la Cr trivalent are loc cu consum de protoni, va avea loc o crestere moderata a pH-ului.

2.3 Mod de remediere

2.4 Procedeu de indepartare a

cromului cu span

Fig. 1 :Apa este stocată în bazinul (1) unde are loc corecția de pH cu soluție acidă din rezervorul (2) sau cu soluție alcalină din rezervorul (3), în funcție de valoarea inițială a pH-ului. Soluțiile acide sau alcaline sunt transferate în bazinul (1) prin intermediul pompelor (4) sau (5),omogenizarea fiind realizată cu ajutorul agitatorului (6).Pentru activarea inițială a spanului, pH-ul este reglat la valoarea 2 și apa este transferată din bazinul (1) cu ajutorul pompei (7) în coloana de reducere (8) prevazută cu umplutura de fier (9).Din coloana (8) apa este trimisă către bazinul de precipitare (10)unde cu ajutorul agitatorului (11) are loc amestecarea cu reactivul de precipitare transferat din rezervorul de stocare (3)cu ajutorul pompei (4).

Determinarea continutului de metale grele dintr-o

proba de apa de la statie de galvanizare, in special urmarim cromul.

III Partea exeperimentala

3.1 Proces tehnologic de galvanizare 3.2 Prelevarea probei 3.3 Mod de lucru 3.4 Rezultatele analizei 3.5 Concluzie si propuneri

Cuprins

Fig.2: STATII DE

EPURARE REZIDENTIALE-Prahova-Ploiesti-statii de epurare industriale-statii de epurare menajere-Prahova-Ploiesti

3.1 Proces tehnologic de galvanizare

Fig.3: LINIE de Galvanizare

Automatizata - Acoperiri Galvanice

Nichel-Crom, Cromare

Trivalenta Piese Otel, Nichelare,

Brunare in SERIE MARE

Recoltarea probelor de apa pentru analiza fizico‐

chimică se face în flacoane de sticlă sau poletilena sau prevazuta cu dop rodat sau închise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spălate foarte bine pentru a indeparta orice urmă de substanțe organice sau alte impurități care ar putea denatura compozitia probei. Spalarea se face cu amestec sulfocromic  şi detergenți, apoi se clatesc bine cu apa de la robinet, cu apa distilata şi bidistilata  şi în final se usucă.

Tehnica recoltării probelor de apa. În momentul recoltării, flaconul se va clati de 2‐3 ori cu apa ce urmeaza sa fie recoltata, , apoi se umple cu apa de analizat pana la refuz, iar dopul se va fixa în aşa fel încât să nu rămână bule de aer în interiorul vasului.

3.2 Prelevarea probei

Imagine de la prelevarea de proba

Fig.4 Fig.5

In laboratorul de chimie am preparat 3

capsule pentru 3 probe,in care am pipetat 100ml de apa de analizat in fiecare capsula dupa care am introdus probele in aparatu de florescenta cu raze x.

3.3 Mod de lucru

Spectofotometru de flourescenta

cu raze X

Fig.6

Fig.7:Tabelul cu rezultatele analizei

3.4 Rezultatele analizei

Element Proba 1 Proba 2 Proba 3 Citire 1 Citire 2 Medie Citire 1 Citire 2 Medie Citire 1 Citire 2 Medie

Cr 7,9 ppm

12 ppm 9,95 ppm

31 ppm 30 ppm 30,5 ppm

- - -

Cu 1,9 ppm

- 1,9 ppm

- - - - - -

Ni - - - 3,8 ppm

6 ppm 4,9 ppm

98,4 ppm

98,6 ppm

98,5 ppm

Co - - - - 1,4 ppm

1,4 ppm

- - -

NTPA001/2002

NTPA002/2002

Cr 1,0 1,5Cu 0,2 0,1Ni 1,0 0,5Co 1,0 1,0Fig.8:Valorile admise in legislatie

1 2 30

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1.9 0 0

9.95

30.5

004.9

98.5

0 1.4 0

ppm

Reprezentarea grafica a rezultatelor analizei a metalelor

Fig.9: grafic cu compararea rezultatelorobtinute cu cele admise

Deteriorarea capitalului natural prin poluarea

cu metale cauzează efecte de la nivel molecular până la nivelul sistemelor ecologice, datorită multiplelor surse, căi de mobilitate (hidrologică, atmosferică, biologică) și persistența îndelungată.

Din analiza probelor de apa rezultă concentraţii mai mari de crom decat cele admise.

Rezultatele obținute evidențiază niste valori mai mari si in privinta Cu, Ni si Co.

3.5 Concluzie si propuneri