C8.

Apa – cale de transmitere a îmbolnăvirilor microbiene, virale şi parazitare

Pentru apariţia unei boli infecţioase transmise prin intermediul apei trebuiesc întocmite cel puţin trei condiţii şi anume: prezenţa unor eliminatori de germeni (persoane bolnave sau purtătoare), posibilitatea supravieţuirii germenilor în apă un timp suficient pentru a produce boala (în funcţie de specia microbiană şi condiţiile oferite de apă) şi existenţa unei populaţii receptoare.

Anual pe glob se înregistrează peste 500 milioane de cazuri de îmbolnăvire prin intermediul apei contaminate.

Denumite şi boli hidrice, afectează un număr mare de persoane, putând îmbrăca trei forme de manifestare ale procesului epidemiologic: forma epidemică, endemică, sporadică.

Epidemiile hidrice Acestea reprezintă forma cea mai gravă pentru că cuprind un număr mare de persoane şi

se pot extinde usor. Ele trebuie diagnosticate ca atare şi diferenţiate de alte tipuri de epidemii.Caractere principale

apar în mod brusc şi cuprind un număr mare de cazuri, caracter cunoscut sub denumirea de caracter cronologic;

apar în mod deosebit în jurul unei surse de apa care a favorizat epidemia (izvor, fântână, conductă) caracter cunoscut sub denumirea de topografic foarte bine evidenţiat dacă asezăm cazurile pe o hartă;

epidemia cuprinde majoritatea populaţiei receptive, indiferent de sex, vârstă sau de profesie. daca se iau măsuri de remediere a deficienţelor şi de combatere a extinderii, epidemia

încetează tot atat de repede pe cat a apărut; mai pot fi însă unele cazuri transmise prin contact direct şi care formează aşa numita „coadă”

a epidemiei. Aceste caractere principale sunt obligatorii în orice epidemie hidrică. Caractere secundare  Acestea nu sunt obligatorii în orice epidemie, dar prezenţa lor sprijină diagnosticul de

epidemie hidrica. Acestea sunt : epidemia este precedată de îmbolnaviri digestive (diaree, diaree dizenteriformă) date în

general de alţi germeni decât cei care produc epidemia şi care apar mai ales la copii, de aceea pediatrii sunt cei care pot prevedea apariţia unei epidemii hidrice.

totdeauna se gasesc deficienţe în aprovizionarea cu apă (conducte sparte, fântâni cu defecţiuni de construcţie sau utilizare etc.).

determinarea germenilor patogeni respectivi în apa bănuită a fi cauza epidemiei poate să dea rezultate negative, deoarece germenii care au o rezistenta limitata în apă. De exemplu, la febra tifoida incubaţia este de 3 săptămâni, iar viabilitatea în apă a bacilului tific este de 20-21 de zile. Se caută prezenţa bacteriofagilor, viabilitatea lor fiind mai mare.

EndemiaBoala cuprinde în general un număr mic de cazuri, dar permanente în zona respectivă.

Este cazul oricarei boli infecţioase digestive hidrice în condiţiile unor defecţiuni ale alimentării cu apa a populatiei (ex. Delta Dunarii unde se bea apa direct din râu). Numărul endemiilor ca urmare a măsurilor luate a scăzut astazi foarte mult.

Forma sporadicăProcesul în care nu se poate stabili o relaţie între cazurile aparute, fiecare fiind o entitate

individuala. Dar totusi, dacă urmărim formele sporadice de boli infectioase hidrice constatăm că prezenţa lor este mai mare în cazurile în care în localitatea respectivă sunt defecţiuni ale alimentarii cu apă, iar apa este frecvent poluată.

A. Bolile microbiene transmise prin apăFebra tifoidă şi paratifoidă

1

Febra tifoidă nu mai constituie o problemă majoră de sănătate datorită măsurilor de igienă generală şi a vaccinării antitifice. Apele de suprafaţă sunt frecvent contaminate cu serotipuri de Salmonella. Contaminarea apelor de face prin dejecte sau urină (persoane bolnave sau purtătoare) sau prin deversări de ape uzate manajere contaminate. Epidemiile hidrice de febră tifoidă sunt precedate deseori de un val de gastroenterite, datorită prezenţei şi a altei flore microbiene enterice în care predomină de regulă Escherichia coli. În urma epidemiilor hidrice de febră tifoidă, apar uneori îmbolnăviri de febră paratifoidă A şi B.

Enterite şi enterocolite – au ca agenţi etiologici: Campylobacter jejurni şi coli, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus, clostridii, Yersinia enterocolitica etc. Rezervorul de bacterii sunt păsările, ovinele, porcinele.

DizenteriaEste afecţiunea hidrică cea mai răspândită atât în România (cel mai frecvent cu Shigella

flexneri) cât şi pe glob. Incidenţa mare se explică prin contaminarea mediului ambiant inclusiv a bazinelor de apă de către purtători sănătoşi sau bolnavi. Receptivitatea populaţiei este mare prin lipsa vaccinării populaţiei. Formele clinice sunt în general uşoare. S-au descris epidemii mixte produse de Shigella disenteriae şi Salmonella tiphy.

HoleraSe transmite pe cale hidrică în proporţie de 99%. Holera clasică datorată vibrionului

holeric, apare mult mai rar chiar în regiunile endemice precum India. În schimb holera’’El Torr’’ care s-a propagat în anul 1961 din focarul său endemic din Indonezia, a afectat numeroase ţări ale Pacificului Occidental, Asiei de sud-est şi Asiei Centrale.

În anul 1970, o serie de pusee epidemice provocate de holera El Torr au apărut în zone de obicei indemne cum ar fi regiunea Mediteranei Orientale şi un număr de ţări africane.În 1971, holera s-a extins în alte 9 ţări africane, iar mici izbucniri epidemice sau cazuri individuale s-au înregistrat şi în 6 ţări europene. În România, ca şi în alte ţări europene, a evoluat sub formă epidemică, cu specia El Torr, provenit din zona endemică, Asia Mica.

Propagarea bolii este legată în special de condiţii de igienă precare, deficienţe majore sau lipsa instalaţiilor sanitare, insuficienţa de apă potabilă ca apă de băut; apa contaminată utilizată la irigări sau ape reziduale. Vibrionul El Torr dă forme de boală în general cu o gravitate mai mică dar pot rămâne purtători sănătoşi de germeni, o perioadă de timp.

LeptospirozaEste o antropozoonoză. Rezervorul de infecţie este reprezentat de şobolani, şoareci care

elimină leptospire prin urină şi dejecte, cel mai frecvent în apele de suprafaţă. Cadavrele animalelor bolnave sunt de asemenea surse de infecţie. Omul se contaminează nu numai prin ingestie dar şi prin trecere sau scăldare în apa contaminată (leptospirele pătrund prin tegumentul intact), în timpul pescuitului, irigaţii.

Tuberculoza – transmiterea hidrică a bacilului Koch este certă, fapt dovedit de apariţia cazurilor de îmbolnăvire poluate cu ape reziduale din sanatorii TBC. S-au descris de asemenea, îmbolnăviri prin contaminare ca urmare a consumului de apă cu ocazia îmbăierii în ape intens poluate.

Tularemia – agentul patogen al tularemiei, Pasteurella tularensis, prezintă o rezistenţă remarcabilă în mediul extern. Boala este antropozoonoză produsă de rozătoare. Contaminarea apei se face prin urina şi dejectele animalelor bolnave şi prin cadavre. Omul se contaminează prin ingestia apei şi prin îmbăiere, deoarece traversează mucoasa conjunctivală, tegumentul intact.

Bruceloza - este antropozoonoză, fiind frecventă la bovine, porcine. Contaminarea apei se face prin urina şi dejectele animalelor bolnave. Brucelele supravieţuiesc în apă un timp variabil. Bruceloza se transmite prin apa de fântână contaminată La animalele bolnave de bruceloză, ca de altfel şi la cele bolnave de leptospiroză, avortul este simptomul clinic întâlnit în perioada de gestaţie. Gunoiul de grajd contaminat reprezintă o sursă de contaminare a personalului de îngrijire a animalelor şi a tehnicienilor veterinari.

B. Boli virale transmise pe cale hidrică

2

Omul elimină prin urină şi materii fecale peste 100 de virusuri. Cele mai puternic contaminate sunt apele de suprafaţă, urmează în ordine cele freatice care sunt mai puţin, în timp ce apele de profunzime sunt protejate de poluarea virală.

Îmbolnăvirile cu virusuri prezintă unele caracteristici: au manifestări polimorfe (digestive, respiratorii, cutanate, nervoase etc.) şi de gravitate

diferită; există neconcordanţă între prezenţa virusurilor în apă şi morbiditatea diagnosticată a

populaţiei, enterivirozele fiind mult subapreciate. îmbolnăvirile cauzate de virusuri transmise pe cale hidrică pot îmbrăca aspecte epidemice şi

mai ales sporadice. Epidemiologic, prezenţa virusurilor în apă este greu de precizat la care se adaugă şi alte dificultăţi de diagnostic ce ţin de:

- gradul de imunitate a populaţiei expuse;- proporţia redusă a celor care se îmbolnăvesc, în raport cu cei infectaţi;- raritatea cazurilor cu tablou clinic bine definit; - metodele existente nu permit izolarea imediată a virusului din apă şi nici

evidenţierea tuturor virusurilor circulante. timpul de supravieţuire a virusurilor în apă este de 150-200 zile, multe din ele sunt rezistente

la dozele de clor utilizate înainte de adoptarea legislaţiei UE, care prevede creşterea concentraţiei de clor rezidual liber la 0,5 mg/l astfel încât clorinarea să fie eficientă şi pentru distrugerea virusurilor; Cele mai multe epidemii virale hidrice descrise până acum au fost de hepatită virală tip A,

semnalate în S.U.A., Suedia, Australia. Virusurile Coksackie şi ECHO au fost incriminate mai rar în în ultimele decenii în îmbolnăvirile hidrice.

Ca urmare, apele de suprafaţă pot să conţină şi să vehiculeze un mare număr de specii şi tipuri de virusuri, a căror influenţă nocivă asupra omului poate să îmbrace aspecte variate. Pentru patologia umană, cea mai mare importanţă o au enterovirusurile, la care se adaugă adenovirusurile şi reovirusurile. În ceea ce priveşte celelalte virusuri patogene pentru om, transmiterea lor pe cale hidrică urmează a fi elucidată.

Tabel - Virusuri transmisibile prin apă care se pot asocia cu boli umane (După: Duca şi colab., Melnick şi colab şi MHO Report).

Grup de virusuri Îmbolnăviri cauzate sau cu care se pot asociaEnterovirus:

Paralizii, meningite, encefalite, boli respiratorii, exantem, diaree, herpangină, miocardite, pleurodinie, conjunctivită hemoragică acută, febră

polioCoxackie ACoxackie Bechoalte enterovirusuri Hepatită tip A Hepatită infecţioasă (virală)(probabil enterovirus)Gastroenterita tip A Vărsături sub formă epidemică şi diaree, febră(agentul Norwalk)Gastroenterita tip B Boală respiratorie şi diareică uşoară, vărsături epidemice şi

diaree, mai ales la copilul sub 6 ani.reovirusrotavirusAdenovirus Boală respiratorie acută, infecţie conjunctivală, corneeană,

encefalite, tumoriPoliomavirusParvovirus – virusul adeno-asociat

Boli respiratorii acute ale copilului, dar cu etiologie neclară.

3

C. Boli parazitare transmise prin apăBoli determinate de protozoare- Amibiaza sau dizenteria amibiană cauzată de Entamoeba histolityca, afectează

colonul, iar secundar ficatul şi alte organe. Boala apare în special în ţările calde. Formele infecţioase sunt chisturi ce sunt eliminate în mediul extern odată cu materiile fecale ale bolnavului sau ale purtătorului. Omul se infestează îngerând chisturile odată cu alimentele, apa sau prin mâini contaminate.

- Giardioza sau lambliaza cauzată de Lamblia intestinalis. Este răspândită atât în regiunile tropicale cât şi temperate. Formele infecţioase sunt chisturile ce pot rezista în mediu umed luni de zile. În organism se dezvoltă în special în duoden şi căile biliare. Alimentele şi apa reprezintă un risc de îmbolnăvire, dar contactul cu persoana infestată constituie mecanismul principal de transmitere.

- Balantidioza sau dizenteria balantidiană este cauzată de Balantidium coli. Are o incidenţă redusă, răspândirea bolii se face prin apa sau alimentele în care au ajuns chisturile parazitului eliminate de om sau de porc. Afecţiunea se manifestă prin diaree sub formă cronică, sau evoluează asimptomatic.

- Trichomonioza dată de Trichomonas vaginalis. Incidenţa bolii creşte în sezonul cald prin folosirea bazinelor de înot şi a ştrandurilor. Este boală venerică parazitară

Boli determinate de cestode- Cisticercoza este cauzată de Cisticercus cellulosae (Taenia solium) şi mai rar

Cisticercus bovis (Taenia saginata). Omul parazitat elimină formele infecţioase numite embriofori care pot fi înghiţiţi cu apa sau alimentele contaminate. Embrioforii pot rezista în mediu până la 1-2 luni. Ajunşi în stomac embrioforii traversează mucoasa gastrică pe cale sangvină sau limfatică. Se localizează în ochi, creier, muşchi, piele.

- Echinococoza sau chistul hidatic este cauzată de forma larvară a Taeniei echinococcus. Rezervorul de paraziţi este reprezentat de câinele, vulpea, lupul, pisica. Formele infecţioase pentru om şi animale sunt embrioforii care contaminează terenurile de pescuit, sursele de apă, putând infesta animalele ce servesc drept gazdă intermediară. Transmiterea la om se face prin mâini, apă, fructe, zarzavaturi contaminate cu ouăle parazitului. Din stomac, embrioforii trec în circulaţie, ajung în ficat, plămâni sau alte organe.

- Cenuroza cerebrală cauzată de Cenurus cerebralis. Infestarea omului se face pe cale digestivă, prin apă, legume, alimente pe care au ajuns embrioforii parazitului eliminaţi de câine sau altă gazdă definitivă. La om se manifestă ca o tumoare cerebrală.

- Himenolipidoza umană cauzată de Himenolipis nana - se transmite şi prin intermediul apei, nu numai prin alimente şi mâini contaminate

Boli determinate de trematode- Fascioloza hepatică cauzată de Fasciola hepatică. Rezervorul de paraziţi este

reprezentat de oaie, capră, vite cornute, porc, cal, cîine, iepure, veveriţă, om. Omul este gazda definitivă. Parazitul depune ouăle la 10-12 săptămâni după pătrunderea în gazda definitivă. Ciclul complet durează la animal minimum 150 de zile. Eliminarea ouălor de către om şi animale se face după aproximativ 3 luni de la data infestării, perioadă necesară pentru maturitarea parazitului. Omul se infestează prin apă sau salată infestată cu cercari.

- Bilharzioza intestinală sau schistozomiaza, agentul etiologic este Schistosoma mansoni. Rezervor este reprezentat de omul bolnav sau purtătorul sănătos care elimină ouă. Infestarea omului se face pe cale cutanată şi digestivă. În organism cercarii se îndreaptă la pulmon şi cordul stâng şi ajug în circulaţia generală. Habitatul normal al schistosomei este sângele venos. Alte localizări sunt pulmon, intestin, căi biliare.

Boli determinate de nematodeMajoritatea acestor boli sunt transmise prin sol dar agenţii etiologici pot fi preluaţi de apă

şi astfel să se transmită pe calea apei. Cele mai frecvente boli din această categorie sunt:

4

- ascaridioza, determinată de Ascaris lumbricoides; - tricocefaloza, determinată de Tricocephalus hominis; - strongileidoza provocată de Strongeleides stercoralis;- oxiuroza sau enterobioza cauzată de Emterobius vermicularis sau Oxiurus vermicularis.

Măsuri generale de profilaxie împotriva parazitozelor :

depistarea şi tratarea omul şi animalelor; evitarea contactului cu bolnavii sau purtătorii de paraziţi; distrugerea gazdelor intermediare; fierberea apei înainte de consumare; evitarea consumului de salate ce cresc pe marginea colecţiilor stagnante de apă; spălarea frecventă a mâinilor, a fructelor, legumelor şi zarzavaturilor cu apă curată; asigurarea siguranţei alimentelor, evitarea contaminării lor; supravegherea surselor şi instalaţiilor de aprovizionare cu apă şi asigurarea

protecţiei lor sanitare, amenajarea de grupuri sanitare igienice, folosirea corectă şi dezinfectarea periodică

a acestora; inactivarea dejectelor înainte de folosirea lor ca fertilizant; distrugerea muştelor cu insecticide remanente; educarea sanitară a populaţiei în sensul cunoaşterii modului de răspândire a bolii şi

de prevenire a ei.

Aprovizionarea centrală cu apă a populaţiei - tratarea apei în scop potabil - efecte asupra calităţii vieţii şi a sănătăţii populaţiei.

Condiţiile sanitare ale aprovizionării cu apă potabilă a populaţiei

Aprovizionarea cu apă potabilă este o condiţie de civilizaţie. Apa potabilă supusă unei legislaţii naţionale reprezintă un factor sanogen incontestabil pentru om şi pentru colectivităţile umane. Prima condiţie de furnizare a unei ape de băut sănătoase este alegerea judicioasă şi protecţia surselor de apă şi a bazinelor hidrografice.

Aprovizionarea cu apă potabilă se poate realiza sub formă de instalaţii centrale sau locale.Aprovizionarea centrală cu apă potabilă.Alimentarea centrală cu apă cuprinde ansamblul construcţiilor şi instalaţiilor folosite

pentru colectarea, transportul, corectarea calităţii, înmagazinarea şi distribuţia apei potabile în centrele populate.

Aprovizionarea centrală cu apă potabilă a unei colectivităţi: permite alegerea celei mai bune surse de apă din punct de vedere calitativ, cantitativ şi economic; permite realizarea protecţiei sanitare organizate de la sursa de apă până la distribuire inclusiv în sectorul individual; permite corectarea calităţii apei când aceasta nu corespunde condiţiilor de potabilitate; permite aprovizionarea unui număr mare de persoane, uneori întreaga colectivitate; asigură controlul permanent asupra apei distribuite; scuteşte populaţia de transportul apei.

Elementele componente a unei instalaţii de alimentare centrală sunt: sectorul de captare, tratare, înmagazinare şi distribuţie. Există diferenţe între instalaţiile care tratează apă de suprafaţă şi cele cu apă subterană. Obişnuit, cele subterane nu necesită purificare sau necesită dezinfecţie.

Sectorul de captare al apei - locul de captare a unei surse de apă este protejat sanitar, răspunde unor cerinţe riguroase, legiferate, se alege astfel încât să se asigure un debit minim necesar de apă pentru funcţionarea optimă şi neîntreruptă a instalaţiei de captare. Pentru apele subterane sunt puţuri forate la adâncime.

5

Sectorul de tratare a apei - cuprinde totalitatea instalaţiilor şi procedurilor ce realizează calitatea apei în concordanţă cu normele sanitare privind apa potabilă. Tehnologiile şi substanţele folosite pentru potabilizarea apei sunt avizate sanitar. Uzinele de tratare a apei utilizează procedee mecanice, fizice, fizico-chimice şi/sau chimice aplicate în diferite compartimente. Compartimentele unei instalaţii de tratare a unei ape de suprafaţă sunt sedimentarea, filtrarea şi dezinfecţia.

Sedimentarea este procesul de depunele a suspensiilor din apă, şi care cresc turbiditatea apei. Sedimentarea poate fi simplă sau cu coagulare.

- Sedimentarea simplă sau decantarea are loc în bazine de sedimentare de tip orizontal sau vertical, special amenajate. Eficienţa sedimentării simple presupune depunerea între 40-60% a suspensiilor din apă.

- Sedimentarea cu coagulare şi floculare accelerează şi creşte eficienţa sedimentării fiind folosită în cazul apelor de suprafaţă cu turbiditate crescută. În apa brută se adaugă o substanţă coagulantă (sulfat de aluminiu sau săruri de fier) care în apă formează flocoane. La suprafaţa acestora se absorb particulele aflate în suspensie şi astfel mărindu-se, flocoanele vor sedimenta datorită atracţiei gravitaţionale. Cantitatea de coagulant se stabileşte în funcţie de turbiditate, pH-ul şi temperatura apei. Mai frecvent este utilizat sulfatul de aluminiu (eficienţă bună şi cost redus). Concentraţia aluminiului în apa potabilă la consumator trebuie să fie sub 0,2 mg Al/dm3. Limitarea valorii aluminiului în apa potabilă se impune datorită toxicităţii certe în condiţii de insuficienţă renală cronică şi datorită posibilei asocieri între Al şi la nivel SN (demenţa Alzheimer etc).

Bine condusă, coagularea ridică eficienţa sedimentării la 60-80%. În perioadale reci ale anului când există dificultăţi în îndepărtarea suspensiilor se pot folosi adjuvanţi ai coagulării cum sunt: silicatul de natriu, siliciul coloidar, argilele bentonizate etc.

Filtrarea este procedeul care urmează după sedimentare şi are acelaşi scop de a reduce suspensiile rămase a materiei organice şi microorganismelor din apă deci, are drept scop îmbunătăţirea calităţii apei prin reducerea turbidităţii.

Materialul de filtrare – filtrul – este de obicei din nisip, dispus în straturi cu o anumită granulometrie. Realizat într-un bazin cu pereţi impermeabili, filtrul este străbătut de apă de sus în jos. Mecanismul filtrării se bazează pe formarea unei mebrane fltrante, biologică la filtrele lente şi chimică la filtrele rapide.

Filtrarea lentă este o metodă simplă, comodă deoarece nu necesită curăţarea frecventă a filtrului şi poate fi aplicată apelor de suprafaţă cu turbiditate redusă (sub 15 grade turbiditate) şi colectivităţilor umane mici. Necesită însă asigurarea unei suprafeţe cât mai mari de filtrare.

Filtrarea lentă are loc datorită următorului principiu: impurităţile din apă care străbat filtrul sunt reţinute aproape integral la suprafaţa granulelor de nisip cu formarea membranei biologice. După reţinere, elementele minerale vor fi îndepărtate prin spălarea filtrului, iar cele organice şi biotice vor fi degradate fie în substanţe simple solubile, fie în substanţe minerale îndepărtate apoi prin spălare.

Filtrarea lentă poate fi foarte eficientă reţinând până la 99 – 99,9% din bacterii, virusuri enterice, protozoare şi helminţi şi prin degradarea totală substanţele organice.

Pe lângă aceste avantaje prezintă şi unele dezavantaje: suprafaţă mare de filtrare; viteză de filtrare redusă; debit de filtrare mic; reducerea culorii api numai de 30%.

Filtrarea rapidă este o metodă complexă care se aplică apelor de suprafaţă cu turbiditate crescută (peste 15 grade turbiditate). Eficienţa este variabilă fiind redusă după spălarea filtrului şi când spălarea devine necesară. Filtrarea rapidă necesită prelucrarea prealabilă a apei prin sedimentare cu coagulare şi floculare.

Filtrarea rapidă are ca principiu un proces artificial, de formare a unei membrane chimice de coagulant (sulfatul de aluminiu) cu acţiune mecanică la suprafaţa filtrului de nisip.

Avantajele filtrării rapide: viteză mare de filtrare; debitul de filtrare crescut la 240-400 m3/24h; îndepărtarea totală a culorii; utilizarea pentru apele cu turbiditate mare.

Dezavantajele filtrării rapide: acţiune neuniformă; reţinere în proporţie de 80-95% a bacteriilor, virusurilor, protozoarelor, helminţilor; degradarea substanţelor organice redusă;

6

Indicatorul eficienţei atât în cazul filtrării lente cât şi a celei rapide este o turbiditate a apei filtrate de maxim 5 grade turbiditate.

Prelucrarea apelor de profunzime

Înainte de a fi dezinfectate, unele ape de profunzime necesită corectare mai ales când conţinutul mineral este crescut. Mai frecvent corectarea se face prin deferizare şi demanganizare, dedurizare, reducerea salinităţii, îndepărtarea gazelor dizolvate în exces, eliminarea excesului de fluoruri, corectarea gustului şi mirosului apei.

-dedurizarea apei se recomandă în cazul apelor cu duritate totală crescută (peste 30 grade germane de duritate), şi cu destinaţie tehnică, industrială. Îndepărtarea excesului de săruri de calciu şi de magneziu este posibilă prin precipitare sau cu adaus de schimbători de ioni.

-reducerea salinităţii apelor cu concentraţie crescută de clorură de natriu în special, se poate obţine prin depunerea ionilor cu sarcină opusă la catod şi anod, distilare, congelare, adaus de schimbători de ioni.

-îndepărtarea gazelor dizolvate, unele în exces, cum ar fi oxigenul, dioxidul de carbon (imprimă caracter agresiv apei), oxigen (creşte corozivitatea apei), hidrogen sulfurat şi amoniac (dau miros neplăcut), se poate realiza chimic şi prin pulverizarea apei prin aerare.

-eliminarea excesului de fluoruri se face cu răşini schimbătoare de ioni (os carbonizat, aluminiu activat). Metaoda este necesară pentru apele din zone cu conţinut crescut de fluor în sol şi apă de peste 5mg/dm3, concentraţii ce produc floroză dentară şi ososă.

-corectarea gustului şi mirosului se face cel mai eficient cu ajutorul cărbunelui activat.Dezinfecţia Dezinfecţia este obligatorie în tratarea apelor de suprafaţă şi pentru apele de profunzime,

atunci când calităţile bacteriologice o necesită şi când reţeaua de distribuţie prezintă un anumit grad de uzură.

Prin dezinfecţia apei se urmăreşte distrugerea completă a germenilor patogeni din apă şi reducerea celor saprofiţi la limite prevăzute de condiţiile de potabilitate a apei. Apa dezinfectată nu este o apă sterilă.

Dezinfecţia apei se poate face prin metode fizice şi chimice.1. Dezinfecţia apei prin metode chimice. Sunt cele mai folosite metode datorită

randamentului crescut şi instalaţiilor economice.Metodele chimice folosesc substanţe chimice puternic oxidante cu efect bactericid,

virulicid şi sporicid. Substanţele mai frecvent folosite sunt: clorul, bioxidul de clor, ozonul (pentru instalaţiile centrale) şi substanţele clorigene, permanganatul de potasiu, iodul, bromul, argintul (pentru instalaţiile mici). Cerinţele igienice pentru o substanţă dezinfectantă sunt: să nu fie toxică; să nu modifice proprietăţile organoleptice şi fizice ale apei, să acţioneze rapid şi eficient, să fie ieftină. Metoda cea mai răspândită este clorinarea.

Dezinfecţia apei cu clorEste metoda folosită cel mai frecvent deoarece este simplă, economică, prezintă siguranţă

şi poate fi aplicată unor cantităţi mari de apă. A fost introdusă pentru prima dată în 1896. În mod obişnuit, clorinarea apei se efectuează după ce apa a fost filtrată. Dacă coagularea

şi filtrarea nu au eficienţa scontată sau apa captată are un grad mare de poluare se poate face clorinarea apei înainte de sedimentare, procedeu numit preclorinare. Introducerea acestui procedeu este suplimentară clorinării finale, care se practică obligatoriu indiferent dacă există sau nu preclorinare. Dozele de clor utilizate pentru preclorinare variază cu calitatea apei supusă tratării (1 – 1,5 mg/l).

Dezinfecţia apei cu clor utilizează clorul liber (clor gazos pentru instalaţii centrale de tratare a apei) sau sub formă de compuşi numiţi substanţe clorigene: hipoclorit, cloramine, peroxid de clor (pentru instalaţii locale: fântâni şi izvoare).

Factorii care condiţionează eficienţa clorinării sunt: compoziţia apei sau puterea absorbantă (oxidantă) a apei este capacitatea acesteia de a

consuma clorul introdus în apă pentru reacţiile de oxidare a materiilor organice: aminiac, suspensii, compuşi cu fier, mangan.

7

particularităţile biologice ale micoorganismelor. Rezistenţa la Cl a microorganismelor este variabilă: bacteriile sporulate au o rezistenţă mai mare necesitând o doză mare de clor şi un timp de contact prelungit. Bacteriile gram-pozitive (stafilococ, bacil diferic) au o rezistenţă mai mare faţă de bacteriile gram-negative (bacilul tific, pioceanic, E.coli). Virusurile sunt în general rezistente la clorinare. Protozoarele intestinale nu sunt distruse de clor dar sunt îndepărtate prin filtrare corectă. Concentraţia bacteriilor influenţează de asemeni clorinarea.

temperatura apei. Dezinfecţia are eficienţă mai bună în apele calde, temperatura scăzută a apei determinând scăderea eficienţei.

pH-ul apei. Efectul bactericid creşte proporţional cu scăderea pH-ului dar este necesară reglarea pH-ului în funcţie şi de alţi factori;

timpul de contact a clorului cu apa. Pentru clorul liber, timpul minim de contact este de 30 minute. Pentru clorul combinat timpul de contact este de cca. 100 de ori mai mare pentru a se obţine acelaşi efect în aceleaşi condiţii;

doza de clor folosită este variabilă pentru un volum de apă dat. Necesarul se stabileşte în aşa fel încât după 30 minute de contact între apă şi clor, în apă să existe clor rezidual liber, ca în reţeaua de distribuţie să ajungă 0,5 mg/dm3 sau cu derogări conform legislaţiei în vigoare.

Mecanismul dezinfecţiei apei prin clorAcţiunea dezinfectantă a clorului se bazează în special pe proprietatea oxidantă a acidului

hipocloros (HOCl) care se formează prin hidroliza clorului după reacţia:Cl2 + H2O HOCl + HClDeci în apă clorul nu mai există ca atare dar capacitatea lui de oxidare se menţine în acidul

hipocloros care la rândul său se ionizează după reacţia reversibilă şi instantaneeHOCl H+ + OCl -

Raportul dintre HOCl şi OCl - este în funcţie de pH. La un pH mai mic de 4, aproximativ întreaga cantitate de acid hipocloros este nedisociat iar creşterea pH-ului apei duce la creşterea apariţiei ionilor hipoclorit.

Acidul hipocloros are putere dezinfectantă mai mare decât ionul hipoclorit deoarece neavând sarcină electrică pătrunde în interiorul celulei bacteriene şi distruge sistemele enzimatice în special cele cu grupări tiolice (SH) distrugând astfel bacteria. Ionul hipoclorit (OCl) are un efect dezinfectant mai slab deoarece acţionează numai la nivelul membranei celulare bacteriene neputând pătrunde în interiorul celulei din cauza sarcinii electrice.

În funcţie de cantitatea de clor adăugată apei dezinfecţia cunoaşte patru faze (fig. 1):Faza 1: La doze scăzute de clor introduse în apă clorul se transformă în clor ionic (Cl )

care nu are efect oxidant (dezinfectant).Faza 2: Pe măsură ce creşte concentraţia de clor adăugat apei are loc oxidarea substenţelor

organice, a amoniacului, şi a substanţelor minerale avide de clor (clor absorbit ce foloseşte cea mai mare cantitate de clor). Rezultă astfel clorul rezidual combinet sub formă de cloramine: mono-, di-, tricloramine. Dicloraminele se formează la pH între 4 şi 8 şi au efect dezinfectant mai puternic. În trecut, dezinfecţia apei se făcea pe baza acestor cloramine considerându-se suficientă cantitatea de clor introdusă. Cloraminele au însă un efect mai lent asupra germenilor din apă, în această fază nefiind asigurată dezinfecţia.

Faza 3: La concentraţii mai mari de clor adăugate apei are loc oxidarea cloraminelor şi a compuşilor organici cloraţi ducând la scăderea clorului rezidual legat până la o anumită valoare minimă numită punct de rupere sau punct de inflexiune.

Faza 4: După punctul de rupere apare clorul rezidual liber ce creşte direct proporţional cu creşterea cantităţii de clor adăugat apei, clorul rezidual legat sub formă de cloramine rămânând constant şi în cantitate relativ scăzută indiferent de creşterea cantităţii de clor adăugată apei.

Clorul rezidual liber şi legat formează clorul rezidual total.

8

Condiţiile apreciate ca optime pentru dezinfecţia apei cu clor sunt: pH-ul între 6,6 – 8; temperatura apei minim 120C, optim 200C; turbiditate medie; 30 minute timpul de contact al clorului cu apa; clor rezidual liber 0,5 mg/dm3;

Dezavantajele clorinării: posibilitatea formării de gusturi şi mirosuri particulare.

- dozele mari de clor folosite pentru dezinfecţie (situaţii epidemiologice particulare sau accidental) conferă apei miros de clor.

- în apele care conţin fenol, produşi fenolici, crezol, chiar în concetraţii foarte mici apar produşi clor-fenolici: ortoclorfenol, paraclorfenol, diclorfenol, triclorfenol, clorcrezol ce conferă apei gust şi miros particular de iodoform (medicamentos).

clorul (în concentraţii ce depăşesc CMA pentru apa potabilă) are efect iritant asupra mucoasei gastrice la persoanele cu gastrite acute sau cronice s-a semnalat şi o acţiune inhibantă asupra pepsinei;

prin combinarea cu poluanţi organici (acizi humici din apă) clorul, bromul şi iodul formează trihalometani cu efecte cancerigene puternice;

efectul coroziv asupra reţelelor de distribuţie; clorinarea nu este eficientă satisfăcător pentru virusuri şi chisturi de protozoare.

Dezinfecţia cu ozon. Ozonul este un oxidant mult mai puternic decât clorul (de 500-3.000 de ori). Este solubil în apă descompunându-se în oxigen molecular şi oxigen atomic, cu proprietăţi oxidante puternice. Reacţionează cu substanţele organice din apă mult mai rapid (4-5 minute), nu produce miros sau gust nici în cazul prezenţei compuşilor fenolici pe care-i oxidează complet. Acţiunea sa nu este influenţată de pH sau temperatură. Efectul bactericid este puternic şi rapid distrugând complet flora patogenă din apă şi reducând flora saprofită până la 1-5 germeni/dm3. Distruge în proporţie mai mare bacteriile sporulate, este eficace pentru virusuri şi bacteriofagi. Ozonul este dezodorizant şi decolorant îmbunătăţind şi proprietăţile organoleptice şi fizice ale apei.

Este folosit cu succes în cazul apelor cu cantităţi crescute de fenol, fier, mangan, hidrogen sulfurat, compuşi pe care îi oxidează şi favorizează eliminarea lor. Poate fi folosit în dezinfecţia apelor în scop potabil şi a celor uzate. În prezent dezinfecţia cu ozon este considerată cea mai bună metodă de dezinfecţia apei. Utilizarea ei este limitată numai de preţul de cost ridicat.

În România există instalaţie de ozonizare a apei; în 1903 profesorul Elie Radu făcea cercetări la Sulina privind ozonizarea apei de Dunăre. Se face dezinfecţia apei prin ozonizare în în uzine de apă din municipiile Bucureşti, Cluj-Napoca, Tg. Mureş.

Metodele fizice de dezinfecţie au eficienţă variabilă şi pot fi aplicate unor cantităţi mici de apă, unor ape de calitate bună (limpezi, incolore).

Metodele fizice de dezinfecţia apei sunt: distilarea, fierberea, dezinfecţia cu radiaţii ultraviolete, ultrasunete, ionizante.

Distilarea asigură sterilizarea apei, dar are şi unconveniente: apa este insipidă, fără gust, datorită lipsei de substanţe minerale şi poate avea gust caracteristic de substanţe organice prăjite.

Fierberea este mijlocul de sterilizare a apei cel mai simplu, eficace, vechi, folosit când nu se poate aplica alt mijloc de dezinfecţie. Gustul insipid al apei rezultat prin fierbere ca urmare a îndepărtării sărurilor minerale şi a gazelor poate fi corectat prin agitarea apei, în contact cu aerul pe o durată de câteva ore.

Dezinfecţia cu ultraviolete foloseşte radiaţia ultravioletă cu lungime de undă de 0,250-0,280 microni cu efect bactericid. Metoda era eficientă dacă stratul de apă era foarte subţire (mm), viteza de curgere lentă, şi apa este transparentă şi incoloră, dar dezvoltarea tehnologiei permite astăzi folosirea şi pentru asugurarea apei potabile centrelor mari.

Dezinfecţia cu ultrasunete. Ultrasunetele formează în apă goluri (cavitaţie ultrasonoră), iar reunirea instantanee a golurilor determină impulsuri foarte puternice care distrug mecanic microorganismele ; nu se foloseşte pentru cantităţi importante de apă.

Dezinfecţia cu radiaţii ionizante. Se folosesc radiaţii ionizante gamma cu putere mare de pătrundere şi activitate ionizantă redusă. În contact cu apa, radiaţiile ionizante determină formarea de radicali liberi oxidanţi, cu acţiune bactericidă ; nu se foloseşte pentru cantităţi importante de apă.

9

Sectorul de înmagazinare al apeiApa se înmagazinează în rezervoare de apă care vor îndeplini următoarele cerinţe sanitare:

protejate sanitar, amplasate subteran sau aerian, construite din material impermeabil (beton, zidărie, metal), etanşe, ventilate permanent, izolate termic, cu acces pentru control sanitar şi igienizare, cu capacitate corespunzătoare unui consum maxim al colectivităţii pentru 24 de ore, compartimentate pentru a asigura funcţionarea continuă şi pentru a facilita curăţirea şi spălarea.

Sectorul de distribuţie - reţeaua de distribuţie cuprinde sistemul de conducte subterane în care apa circulă sub presiune de la rezervoarele de înmagazinare până la consumatori. Din punct de vedere igienico-sanitar, reţeaua de distribuţie trebuie să îndeplinească cerinţe sanitare, materialele să fie avizate sanitar.

Legislaţie (vezi l.p.)- conform Legii 458/2002 modificată 311/2004 Lege privind calitatea apei potabile.- Hotarâre de Guvern nr. 974 /2004 (Norme de supraveghere, inspectie sanitara si

monitorizare a calitatii apei potabile; Norme de autorizare sanitara a productiei si distributiei apei potabile ; procedura de autorizare sanitara a productiei si distributiei apei potabile.

- Legea Mediului 265 din 2006.

10