chimia apelor
TRANSCRIPT
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 1/114
Chimia apelor naturale
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 2/114
APA
Elementul Esenial al VieiiApa este foarte rspîndit în toate treiforme de agregare:
Sub form de gaz sau vapori de ap -ceaa, aburi i nori - în atmosfer,
Sub form lichid - în rîuri, mlatini,lacuri, mri sau oceane,
Sub form solid - ghea .
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 3/114
Importana apei
pentru organismul viu A pa este principalul compus chimic din organismul unui om,
reprezentand aproximativ 60% din greutatea noastra. Este la fel de importanta pentru metabolismul nostru ca si
sangele, deoarece apa:1. ne elibereaza corpul de toxine,2. duce nutrientii la celule,3. mentine temperatura corpului constanta,4. lubrifiaza articulatiile,5. constituie principalul mediu in care au loc majoritatea reactiilor
chimice din organism si 6. ajuta la digestie.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 4/114
Stãrile de agregare ale apei
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 5/114
Trecerea apei dintr-o stare în
alta duce la apariia: norilor, ceii,
ploii, grindinei, roui,
brumei, zãpzii, lapoviei
poleiului.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 6/114
Datoritã circuitului rapid, apa
constituie o resursã renovabil T impul de existen în diferite faze ale
circuitului variazã foarte mult:
A pa poate exista în atmosferã doar câteva ore;
într-un lac sau rîu - zile sãptãmîni sau
luni; în calote glaciare, gheari sau oceane -mii de ani.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 7/114
Molecula de apã Formula a fost propus de italianul
Stanislau Cannizzarro.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 8/114
Istoria Chimica a APEI M ulte secole apa a fost consideratã ca un element:
(apa,focul,pamintul,aerul). În 1781, fizicianul englez H. Cavendish a arãtat cã apa se
formeazã prin explozia unui amestec de hidrogen si oxigen,cu ajutorul scânteii electrice.
În 1783, Lavoisier a repetat experiena, realizînd pentru
prima dat sinteza cantitativã a apei. S-a stabilit atunci cã 2g de hidrogen se combinã cu 16g oxigen pentru a da 18g apã.
În 1805, Humboldt si Gay-Lussac au arãtat cã apa este formatã din douã volume de hidrogen si un volum de oxigen.
A pa naturalã constã în amestecul speciilor de izotopi ai oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului:
1H, 2H, 3H. Combinarea acestora genereazã 18 specii demolecule de apã.
A pa purã este întotdeauna un amestec de apã usoarã (H2O)si de cantitãti extrem de mici de apã grea (D2O) si apãhipergrea ( T 2O).
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 9/114
Exemple de obtinere
a apei pe cale chimica
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 10/114
Exemple de obtinere
a apei pe cale chimica
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 11/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 12/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 13/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 14/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 15/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 16/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 17/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 18/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 19/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 20/114
Apele naturale Apele naturale
repr ezint nite soluiiale diferit elor subs tan e
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 21/114
Forme de existen a apei înnatur
Nr. Localizarea Suprafaax 10 -6 ,km2
Volumul,km3 %
1 Hidrosfera: apa dinoceane i mri
361 1 360 000 000 97,20
2 Litosfera:
- apa dulce din lacuri irâuri
- apa din lacuri sratei mri interioare
- ape subterane pân la800 m adâncime
- ape subteraneprofunde- gheari i calotepolare
149
-
-
-
-
-
39 224 230
124 230
100 000
4 000 000
5 000 000
30 000 000
2,80
0,009
0,65
0,29
0,37
2,15
3 Atmosfera: apa dinnori
- 12 000 0,0009
9 Total: 510 1 399 236 930 100,00
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 22/114
Circuitul apei în naturã
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 23/114
Ciclul hidrologic
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 24/114
Compoziia chimic a apelor
naturale
Prin compoziia chimic aapelor naturale sesubînelege totalitateagazelor dizolvate, a
srurilor minerale i asubstanelor organice
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 25/114
Componenii chimici principali
Componenii chimici ai apelor naturale se împart în 6 grupe:1. Ionii principali (macrocomponenii) ± K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, SO4
2-,
HCO3-, CO32-
Coninutul macrocomponenilor variaz în limite largi
Tria ionic a apelor dulci de suprafa nu depete 0,01
2 . Gazele dizolvate ± O2, N2, H2S, CH4 .a.
Concentraia gazelor din ap se apreciaz dup presiunea
parial i constanta lui Henry
3. Substanele biogene ± compuii azotului, fosforului, siliciului i fierului
4. Microelementele ± toate metalele în afar de ionii principali i de fier
Prezena acestor substane este necesar pentru funcionare
normal a organismelor vii5 . Substanele organice dizolvate ± formele organice ale elementelor
biogene
6. Substanele poluante toxice ± metalele grele, produse petroliere,compuii clororganici, agenii activi de suprafa sintetici (AASS), fenolii.a.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 26/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 27/114
Calitatea apei naturaleCalitatea apelor naturale este
determinat, în general, detotalitatea substanelor mineralesau organice, gazele dizolvate,
particulele în suspensie i organismele vii prezente.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 28/114
Calitatea apei naturaleCalitatea apei se poate defini ca unansamblu conventional de
caracteristici fizice, chimice, biologicei bacteriologice, exprimate valoric,care permit încadrarea probei într-o
anumit categorie , ea cptând astfel însuirea de a servi unui anumit scop
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 29/114
Calitatea apei naturale Sistemul mondial de su praveghere a mediului
ambiant prevede monitorizarea calitii apelor prin trei categorii de parametri :
- parametri de baz : temperatur, pH,conductivitate, oxigen dizolvat, colibacili ;
- parametri indicatori ai polurii persistente:cadmiu, mercur, compui organo - halogenaii uleiuri minerale ;
- parametri opionali : carbon organic total(COT), consum biochimic de oxigen (CBO) detergeni anionici, metale grele, arsen, bor,sodiu, cianuri , uleiuri totale, streptococi .
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 30/114
Indicatori de calitate a apei1. Indicatori organoleptici
2. Indicatori fizici 3. Indicatori chimici
4. Indicatori biogeni
5. Indicatori biologici i bacteriologici
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 31/114
Indicatori organoleptici
1. Culoarea
2. Mirosul3. Gustul
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 32/114
Indicatori fizici
1. T urbiditatea se datoreaz particulelor solide su b
form de suspensii sau în stare coloidal.
2. T emperatura3. Radioactivitatea este proprietatea apei de a emite
radiaii permanente alfa , beta sau gama.
4. Conductivitatea se utilizaz în apreciereagradului de mineralizare
5. Concentraia ionilor de hidrogen , pH
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 33/114
Indicatori chimiciA. Indicatori ai regimului de
oxigen
1. Oxigenul dizolvat (OD)
2. Consumul chimic de oxigen (CCO)
3. Consumul biochimic de oxigen (CBO)
4. Carbonul organic total (COT).
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 34/114
Indicatori chimici B
. Sruri dizolvate In majoritatea cazurilor, srurile aflate
în apele naturale sunt formate din
urmtorii cationi:Ca2+, Mg2+, Na+, K +
anioni:
HCO3-, SO4
2-, Cl-.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 35/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 36/114
Indicatori chimici
C. Reziduul fix Reziduul fix reprezint totalitatea
substanelor dizolvate în ap,stabile dup evaporare la 105°C,marea majoritate a acestora fiindde natur anorganic.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 37/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 38/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 39/114
Indicatori biologici i
bacteriologici În analiza bacteriologic a apei
au fost adoptai ca indicatoribacteriologici:
1.Numrul total de germeni
2.Bacilul coli.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 40/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 41/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 42/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 43/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 44/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 45/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 46/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 47/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 48/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 49/114
Normative pentru unele substanechimice
Denumirea substanei chimice NormaAluminiu rezidual (Al), mg/l, nu va depi 0,5
Beriliu (Be), mg/l, nu va depi 0,0002
Molibden (Mo), mg/l, nu va depi 0,25
Arsen (As), mg/l, nu va depi 0,05Nitrai (NO3), mg/l, nu va depi 45,0
Poliacriamid rezidual, mg/l, nu va depi 2,0
Plumb (Pb), mg/l, nu va depi 0,03
Seleniu (Se), mg/l, nu va depi 0,001
Stroniu (Sr), mg/l, nu va depi 7,0
Flor (F), nu va depi norma stabilit pentru zonele:
I i II
III
IV
1,5
1,2
0,7
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 50/114
Ionii de hidrogen în apele naturale
Ionii de hidrogen exist permanent în ap carezultat al autoionizriiapei, conform reaciei:
H 2 O H + + OH -
Concentraia ionilor dehidrogen determin caracterul acid sau bazic alapei prin indicele dehidrogen (pH)
Valoarea pH-lui pentruapele de suprafa seschimb în funcie deintensitatea iluminrii i
de temperatur
Fiecrei ape naturale îi
sunt caracteristice anumite
limite de variaie ale pH-lui
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 51/114
Clasificarea apelor dup valoarea
pH-lui
Nr. Felul apei Nivelul pH
1 Ape oxidate 3
2 Ape acide 3-5
3 Ape slab acide 5-6,4
4 Ape neutre 6,5-7,5
5 Ape slab bazice 7,6-8,5
6 Ape alcaline 8,6-9,5
7 Ape puternic alcaline 9,5
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 52/114
Clasificarea apelor naturale dup salinitatea lor
Nr. Felul apelor Salinitatea g/dm3
1 Dulci pân la 1,0
2 Saline Între 1,0 i 25,0
3 Srate Între 25,0 i 50,0
4 Soluii de sruri sau saramuri peste 50,0
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 53/114
Particulele suspendate din apelenaturale
Particula Diametrul,
Microcoloizi 0,003-0.01Coloizi 0,01-1
Particule sedimentabile 1-3
Virui 0,01-0,03
Bacterii 0,5
Microalge 1-30
Molecule 0,001
Macromolecule 0,01
Mrimea particulelor în suspensie i a microorganismelor
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 54/114
Reprezentarea schematic abazinului acvatic
Schematic, bazinul acvatic sau un element almediului apei naturale poate fi privit ca un reactorchimic dinamic:
Biocenoz
Atmosfer
Depuneri de fund
IeireIntrare
AM2+/M+
L
PC
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 55/114
Iniierea biogen a proceselor deautopurificare cu radicali liberi
Schema global de iniiere radicalic biogen a proceselorde autopurificare poate fi reprezentat în forma:
Biocenoz
M2+ /M+ 7 S i
H 2 O 2 + DH 2 OH
P Sur se
abiotic e
Î n calitat e de catali z atori pot participa ionii metal elor cu
v al en v ariabil
Red uc torii pot r ez ulta i ca prod u i int ermed iari detran sf ormar e a s ubs tan elor c e nu posed propri et i r ed uc toar e
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 56/114
Nivelurile trofice
Î n ecosistemele acv atice, n ivelul trofic inferior îl ocup algele Fitoplan cton ul
Macrofitele
Urmtorul n ivel trofic este reprezen tat de ctre bacteriileheterotrofe
B acteriile sun t con sumate de ctre zooplan cton ul filtrator
B acteriile reprezin t compon en tul hr n itor prin cipal i aldetritului
Cu cât organ is mul se afl mai sus pe scara evoluiei, cu atâtsun t mai mari dimen siun ile lui i in ten sitatea s pecific a schimbului de substan e cu mediul exterior este mai mic
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 57/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 58/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 59/114
Circuitul SOD în bazinul acvatic
Ptrunderidin afar SOD
Biocenoz
Detrit
Depuneride fund
Materieconsumat
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 60/114
Eutrofizarea antropogen a bazineloracvatice
Circuitul substanelor biogene în ecosistemele acvatice
Eutrofizarea reprezint un proces natural de evoluie a bazinuluiacvatic
Durata vieii a bazinelor acvatice, în condiii naturale, este de10-100 mii ani
Eutroficarea antropogen apare în urma înclcrii echilibruluiecochimic i datorit proceselor de autoreglare din ecosistemeleacvatice ca urmare a aciunilor antropogene
Impurificare
antropogencu substane
biogene
PBiocenoza
nivelului troficinferior
Biocenozanivelului trofic
superior
Biomasa retras(pete pescuit)
Dispariia produilorprin solubilizare în ap
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 61/114
Cauzele principale ale apariieiînfloririi
1. Schimbarea regimului hidrologic al râurilor
2. Schimbarea regimului t ermic
3. Suprasat urarea bazinului acvat ic cu compui aiazot ului i fos forului explozia de înflorire începela un raport N/P10
I ii t l l t iti l î
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 62/114
Ionii metalelor tranzitionale înapele naturale
Ionii metalelor sunt c omponenii obligatorii aiapelor naturale
Proprietile c atalitic e ale metalelor c a ipermeabilitatea pentru mic roorganismele ac vatic edepind de forme de existen ale ac estora în
ec osistemul ac vatic
T rec erea metalelor din mediul ac vatic în formametal-c omplex are trei urmri:
1. Poate avea loc c reterea c onc entraiei totale a ionilormetalic i pe seama trec erii lor în soluie din depunerilede fund
2. Permeabilitatea membranar a ionilor c omplec i sepoate deosebi esenial de permeabilitatea ionilorhidratai
3. Î n urma formrii c omplec ilor, toxic itatea metalelorse poate s chimba radic al
I ii t l l t iti l î
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 63/114
Ionii metalelor tranzitionale înapele naturale
Dac în ap este prezent faza solid a metalului, atunc ipartic ulele mic roc oloidale se afl într-un echilibru dinamic c uformele dizolvate ale metalului:
(MX n)s (Mn )aq n X -
un de X - - li gan d ul anionic car e f ormeaz compl ec i in s olubili
As t fel de li gan z i pot f i OH -, Cl -, f osf at , car bonat , s ul f ur .a. Ac es t echili bru es t e caract eri z at prin prod us ul de s olubilitat e:
P s ! [Mn ][ X -]n
E cua ia bilan ului pentru metalul M î n pr ezen a f azei s oli de Ms
poat e f i r ed at s ub f orma:
M0 ! ( Mn )aq 7 ( ML) ( MX n )s
un de 7 ( ML) - totalitat ea f ormelor compl exe al e metalului î n med iul ac v atic
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 64/114
Aqua-ionii metalici din ap
Forma redox a metalului Concentraia, g ion/l
Cu2+/Cu+ 10-7/10-8
Fe3+/Fe2+ 10-19/10-2
Mn3+/Mn2+ 10-17/10-1
Co3+/Co2+ 10-25/10-8
Cr3+/Cr2+ 10-11/10-7
Concentraia unor aqua-ioni metalici în ap, la pH 7,6
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 65/114
Influena pH-ului asupra formelorde existen a Fe
Î n mediul ac vatic se î ntâlnes c mai des c ompuii Fe( III), fiind maistabili termodinamic; Fe( II) se î ntâlnete de obic ei î n apelesubterane
Mrimea P s pentru Fe( OH )3 este de 3,8 .10-38
La pH 4, c onc entraia formei aqua a fierului î n echilibru c uhidroxidul este foarte mic
Î n intervalul de pH 4,5 - 5 fierul omogen din soluie se gsete,prioritar, sub forma bis-hidroxoc omplex Fe( OH )2
La pH>6 Fe3+ exi s t s ub f orma tri s-hi d roxocompl ex :
Fe3 + + OH - Fe( OH )2 +
Fe3 + + 2OH - Fe( OH )2 +
Fe3 + + 3OH - Fe( OH )3
Conc entra ia maxim a f ormei d i z ol v at e de Fe( OH )3 es t e de numai 2 .10-7 mol /l
I fl H l i f l
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 66/114
Influena pH -ului asupra formelorde existen a Cu
Î n apele naturale se î ntâlnesc mai des c ompuii Cu( II) Dintre c ompuii Cu( I), c ei mai rspândii sunt Cu2 O, Cu2 S, CuCl,
c are sunt greu solubili î n ap
Î n c azul Cu2 +, m rimea P s a hi d roxi d ului es t e de 2,2,.10-20
Tran sf orm ril e aci d o-baz ic e al e f ormelor omogen e de Cu pot f i r epr ezentat e prin r eac iil e:
Cu2 ¶ + OH - CuOH
Cu2 + + 2OH - Cu( OH )2
La pH 9, c ân d es t e f av ori z at f ormar ea hi d roxi d ului de cupru,conc entra ia maxim atin s de f ormel e omogen e es t e de 10-6 M
[ Cu( OH )2 ]
Î n con d i iil e pH-ului med iu al apelor natural e, conc entra ia total a cuprului f iin d 10-6 mol /l , tot cuprul se v a gs i î n s tar e omogen
Î n r egiun ea 7 < pH < 9 se f ormeaz, de obic ei ,monohi d roxocompl exul
P i t t d f l i
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 67/114
Proprietatea de a forma compleci(PFC)
U n a din caracteristicile prin cipale ale apelor n aturale, legat deformele de existen ale metalelor, este proprietatea de a formacompleci (PFC)
Aprecierea can titativ a PFC se face prin can titatea de ion i metalicipe care o poate lega apa s ub form de compleci, exprimat î n ion igram/l
PFC depinde de: n atura metalului
prezen a î n ap a metalelor con curen te care formeaz compleci cu ligan zii n aturali
n atura i con cen traia ligan zilor prezen i î n ap
pH-ul mediului acvatic
Con cen traiile tipice ale ligan zilor micromoleculari din apelen aturale s un t urmtoarele: HCO 3
- (CO 3 2-) - 3 .10-3 M;
CH 3 COOH- 10-4M;
NH 4( NH 3 ) - 10-5 M;
S i ( OH )4 ( S i O ( OH )-3 ) - 5 .10-4M;
H 2 PO 4-( HPO 4
2- ) - 10-5 M;
H 2 S ( SH - ) - 10-5 M
Fulvoacizii
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 68/114
FulvoaciziiLiganzii n at ur ali pr in cipali sunt fulvoacizii ( F A )
Dat or it pr ezen ei î n compoziia F A a gr upelor fen olice i car boxilice, aces t esubs t an e formeaz cu ion ii met alelor compleci chelai s t abili
Î n r egiun ea de pH 5-9 fulvoacizii se gsesc î n ap sub form de asociaiialc t uit e din cât eva un it i mon omer e cu masa molecular de cir ca 300
Masa molecular a F A cr e t e odat cu cr e t er ea pH-ului, ajun gân d la cât eva
mii. C omplecii met alici formai cu acizi humici sunt de t ip salicilic ( a ) sauf t alic ( b ):
C
OH
O
O
OH
C _
O
+ M2+
H+
OC
OH
O
OC
O M
+ ( )
OC
OH
O
OC
_ 2+
M+
O C
O
H+
M
O
C
+( )
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 69/114
Liganzi de suprafa
Î n apel e nat ural e mai sunt prezent e diferit e grupe de l iganzi c arese afl l a suprafaa part ic ul elor i a bioc enozei l iganzi desuprafa
Astfel de part ic ul e mineral e, c are conin grupe hidroxil c a l igand,sunt:
OH OH OH
HO Si OH Al OH Fe OH
OH OH OH
Grupe funcional e c u rol de l igand sunt prezent e i l a suprafaahumusul ui insol ubil , det rit ul ui, c el ul elor mic roorganismelor: -R-
OH, -R-C OOH. E chili brul de f ormar e a compl ec ilor ionilor metalici cu li gan z ii de
s upraf a Ls es t e des cri s f ormal de ac eea i ecua i e ca i cu li gan z ii tipici:
K s
( Mn + )aq
+ Ls
( Mn +Ls )
s upr .
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 70/114
Formarea H 2 O 2 în apele naturale
Proc esele c are duc la formarea H 2 O 2 înapele naturale:
1. Ptrunderea H 2 O 2 d i n atmosfer
2. Formarea rad ic alului superoxi d sub ac i unea lumi nii solare
HO 2 + O -2 O 2 + HO -2
3. Red uc er ea bi -el ectronic a O 2
pân la H 2 O
2 î n proc ese r ed ox-
catalitic e d up o r eac i e de tipul:
Cu2 + /Cu+
O 2 + DH 2 D + H 2 O 2
4. E mi s ia biologic de c tr e al ge i un el e bact erii
5. La f ormar ea H 2 O 2 pot contri bui i unii hi d roperoxi z i car e r ez ult d in proc esel e f otochimic e i catalitic e la oxi d ar ea s ubs tan elor
or ganic e cu oxi gen s in gl et s au cu rad icali li beri:H 2 O
ROOH ROH + H 2 O 2
Con inutul de ROOH d in apel e natural e es t e de aproape 10 ori mai mic dec ât al H 2 O 2
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 71/114
Concentraia peroxidului de
hidrogen din mediul acvatic
Concentraia peroxiduluide hidrogen din mediulacvatic sufer schimbri î ncursul zilei, ceea cedemonstreaz desfurarea proceselorde descompunere a H 2 O 2 ,deopotriv cu a celor deformare 1,2 - lac riveran;
3,4 - cale navigabil
linia continu - proba de ap de suprafa,linia punctat - proba din profunzimea apei
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 72/114
Viteza de descompunere a H 2 O 2
Viteza de descompunere a H 2 O 2
depinde de mai mul i factori i î nprimul rând de concentraia H 2 O 2 ,de prezena microal gel or i deintensitatea radiaiei sol are
Viteza reaciil or biol ogice dedescompunere a H 2 O 2 este
proporional cu biomasa al gel or:
wd = ( d,1 + d,2 [ H 2 O 2 ] )B
iar
d,1B = wr = r B,
un de wr - v it ez a de f ormar e a echi v al en ilor r ed uc tori ,
con s umatori ai H 2 O 2 î n r eac iil ede dehi d rogenar e, propor ional cu biomas a al gelor ;
d,1, d,2 , r - con s tant el e efecti vede v it ez al e proc eselor cor es pun z toar e
1 - Chlorella vulgarus;2 - Ankistrodesmus fusiformis;3 - Synechocystis spiralis
Dependenta vitezei initiale de
descompunere a peroxidului de hidrogen deconcentratia H 2 O 2 si compozitia algelor
Curba cinetic a prelucrrii si degradrii
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 73/114
Curba cinetic a prelucrrii si degradriiH 2 O 2 in prezena algelor
Microcy stis aeruginosa
Dac apa natural i ocultur de alge suntsupuse aciunii radiaiilorsolare UV i se adaug la
aceast prob diferiteconcentraii de H 2 O 2 , dupun timp oarecare,indiferent de concentraiainiial a H 2 O 2 , î n ap sestabilete aproximativ
aceeai concentraiestaionar a H 2 O 2
1 - cinetica formrii H2O2 sub aciunealuminii filtrate (h=300 nm);2,3 - cinetica distrugerii H2O2 la lumin
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 74/114
Schimbarea strii redox a mediuluiacvatic
C ea mai importan turmare a schimbrii striiredox a mediului acvaticconst î n apariia, î n ap,
a factorilor toxici, pânatun ci n ecun oscui
Î n calitate de bioindicatoripot servi in fuzorii ipuietul de pete î n celemai timpurii stadii dedezvoltare
Starea redox sezon ier a mediuluiacvatic (Volga in ferioar) si
iesirea puietului de n isetru î n iazurile C N V:
I - oxidant;II - cvasi-reductoare;III - instabil
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 75/114
Intoxicarea mediului acvatic
Intoxicarea mediului acvatic poate fi legat de aciuneaunuia sau a câtorva factori redox de toxicitate:
1. Aciunea nemijlocit a reductorului ca toxic
2. T recerea cuprului î ntr-o form biologic inaccesibil
i, ca urmare, apariia sistemelor enzimaticedefecte
3. Lipsa din mediu a H 2 O 2 ca oxidant exogen
4. Micorarea proprietii de autopurificare a mediuluiacvatic i acumularea substanelor toxice
5. Formarea condiiilor favorabile pentru apariia iî nmulirea microflorei patogene
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 76/114
Procese de autopurificarea ecosistemelor acvatice
Tipuri de poluri ale sistemelor
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 77/114
Tipuri de poluri ale sistemeloracvatice
Impuritile pot fi î mprite î n trei grupe:
1. Substan e conservatoare, care n u se descompun sau sedescompun foarte len t
ion i metalici, sruri min erale, compui hidrofobi de tipulpesticidelor sau hidrocarburilor din petrol;
autopurificarea are un caracter aparen t
2. Substan e biogen e ce iau parte la circuitul biologic
formele min erale ale azotului i fosforului, compui organ ici
uor asimilabili
autopuruficarea are loc pe seama proceselor biochimice
3. Substan e dizolvate î n ap i care n u sun t in cluse î n circuitul biologic
toxin e de proven ien a industrial sau agricol
autopurufucarea se realizeaz prin transformarea lor chimic i
microbiologic
Ansamblul proceselor de
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 78/114
Ansamblul proceselor de
autopurificare
Procesele importante pentru
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 79/114
Procesele importante pentruautopurificarea mediului acvatic
Deosebit de importante pentru autopurificarea mediuluiacvatic sunt:
a ) Procesele fizice cu transport de mas :- diluarea ( agitarea )- transportul S P î n bazinele de ap î nvecinate
- evaporarea- adsorbia ( pe particule î n suspensie i depuneri de
fund )- agregarea biologic
b ) T ransformarea microbiologic
c ) T ransformarea chimic :- hidroliza
- fotoliza
- oxidarea
P o fi i o himi la limita d
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 80/114
Procese fizico-chimice la limita deseparare a dou faze
Deoarece proceseleevaporare-dizolvaredeseori n u sun t î n echilibru, pen trudescrierea cin etic sefolosesc diferite modele
fizico-matematice
Deosebit de mult seî n trebuin eaz aa n umitulmodel cu pelicul dubl
Î n cadrul modelului sepoate calcula fluxulsubstan elor prin suprafaa de separare î n fun cie de diferiiparametri
Dif zil c l r
i z
Dif zil c l r i lichi
Tr s rtc cti
Tr s rtc cti
r
P
Ps
CL
SLC
Amplific r
Distantadelimita deseparare
Modelul peliculei duble
a suprafeei gaz-lichid
CL - concentraia substanei în adâncimea apei;
Pg - presiunea parial în masa aerului;
CSL- concentraia în apla limita de separare;
Psg - presiunea parial în aer
la limita de separare
Relaii între presiunea vaporilor de
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 81/114
Relaii între presiunea vaporilor desubstan i procesele de evaporare
Substana Presiune de vapori(Pa)
Solubilitate(mg/l)
t1/2
(ore)
Benzenp-xilol
fenantren
antracen
piran
etilbenzen
hexaclorbenzenDDT
n-decan
lindan
n-pentanciclohexan
127001170
0,2
0,001
0,001
935
0,00152,2.10-5
175
0,017
6840010245
1780180
1,2
0,04
0,14
152
0,110,003
0,05
17
4055
0,0650,71
4,2.104
5,3.105
8,3.105
0,81
5,7.105
3,1.107
4,7
4,9.103
0,0120,08
Cu c ât pr es iun ea v aporilor de s ubs tan es t e mai mar e, cu at ât
ev aporar ea es t e mai rapi d î n con d i ii analogeMai u or v olatil e s unt hi d rocar buril e ali f atic e i aromatic e cu mas
mol ecular mic
Procesele de sorbie la limita de
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 82/114
separare
Studiul cin eticii proceselor de sorbie a artat existena a dou stadii:
K 1 K 2
PW Ps1 Ps2
Î n prima etap, sorbia substanei decurge repede i reversibil( sorbia la suprafa )
Ptrunderea î n con tinuare a substanei î n in teriorul particuleimacromoleculare solide de solven t organ ic este un proces len t ipoate decurge câteva zile
Partea de substan adsorbit pe suprafa variaz de obicei î n in tervalul 0,35 - 0,6
Sorbia multor impurit i, cu o solubilitate î n ap mai mic de 10-3 M, reprezin t unul din procesele prin cipale de î ndeprtare a lordin faza lichid
Pen tru pesticidele clororgan ice, policlorbifen olii, hidrocarburilepoliaromatice , sorbia este cel mai eficien t proces deautopurificare a mediului
A t ifi i bi l i
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 83/114
Autopurificarea microbiologic
T ran s formarea microbiologic a SP este socotit un adin prin cipalele ci de autopurificare a mediului apos n atural
Procesele microbiologice biochimice in clud câtevatipuri de reacii cu participarea en zimelor oxido-
reductoare i hidrolitice ( oxidaza, oxigen aza,dehidrogen aza, hidrolaza .a. )
T emperatura optim pen tru des furarea proceselorde biodegradare a SP este de 25-30 ° C
De r egul , con s tanta v it ezei de tran sf ormar emicrobiologic a impurit ii se cor el eaz cu con s tantav it ezei de hi d roli z a s ubs tan ei î n med iu baz ic:
l g k B = a + b l g k OH
Autopurificarea chimic
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 84/114
Autopurificarea chimicHidrol iza
De regul, se supun hidrol izei esterii, amidel e acizil orcarboxil ici i a diferiil or acizi ce con in fos for; î n acest caz apa particip î n reacie ca reactiv :
R1XR2 + H 2 O p R1XH + R2 OH
D r ept catali z atori pot f unc iona aci z ii i bazel e d i z ol v a i î n apa natural
Ca urmar e, con s tanta v it ezei de hi d roli z a impurit ilor poat e f i r epr ezentat s ub f orma:
k h = k W + 7 k H [ H ]
un de k h- con s tanta bimol ecular a v it ezei de hi d roli z î n pr ezen a catali z atorului H ; k W -con s tanta v it ezei dehi d roli z a s ubs tan ei d at e î n ap d i s tilat
Relati v u or hi d roli zeaz compu ii or ganici c e con in f osf or i car e posed o acti v itat e in sectici d mar e
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 85/114
F i l i i l î
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 86/114
Formarea oxigenului singlet înreacii fotosensibilizate
Î n soluii oxigenate, drept particule active intermediare denatur neradicalic, pentru reaciile fotosensibilizate,servesc particulele excitate electronic ale sensibilizatoruluii oxigenul singlet
Ultimul se formeaz prin transmiterea excitrii de lamolecula sensibilizatorului S :
S + hR 1S p 3 S
3 S + O 2 p 1O 2 + S
1/X 0
1O 2 p O 2 ( X 0 } 2 .10-6 s )
Î ntr e conc entra ia particul elor excitat e tripl et 3 S i oxi genul s in gl et exi s t r ela ia [ 3 S ] } 0,67 [ 1O 2 ]
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 87/114
Autopurificarea chimicOxidarea
Procesel e de oxidare a impuritil or î n apel en atural e pot fi de dou tipuri:
1. Primul tip cuprin de procesel e î n care ion ii metal ici,
afl ai î n form oxidat, servesc drept reactivi deoxidare
2. Al doil ea tip cuprin de procesel e î n care sereal izeaz oxidarea impuritil or de ctre radical i
l iberi i al te particul e reactive
C t t f ti d it id ii
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 88/114
Constante efective de vitez a oxidrii
Constanta efectiv de vitez a oxidrii catal itice a impuritil or
( k K ) : k K = 7 k M [M] M
un de [M] - conc entra ia efecti v a f ormei catalitic acti ve a metalului M î n apa natural
Con s tanta efecti v de v it ez a r eac i ei de tran sf ormar e a
impurit ilor P s ub ac iun ea rad icalilor:k r = 7 k R[ R]
R
un de k R - con s tanta de v it ez a r eac i ei bimol ecular e deint erac iun e a rad icalului R cu s ubs tan a P
Con s tanta efecti v de v it ez a r eac i ei de autopuri f icar e a med iului ac v atic , î n raport cu s ubs tan a P :
k P = 7 k i ( * ) = k b+ k h + f N + k K + k r i
un de * - parametrii med iului ( in d icii b, h, N , k, r cor es pun d c ilor de tran sf ormar e a impurit ilor P : microbiologic , hi d rolitic ,f otochimic , catalitic i rad icalic )
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 89/114
Chimia ecologic a apelor
reziduale
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 90/114
Definiia
Apel e r ezid ual e s unt apel e folosit e pentru nec esit il e c asnic e sau ind us tr ial e i c ar e, dator it impur it ilor ad ugat e, i-au s chimbat componenachimic iniial sau propr iet il e fizic e.
Î n ac eeai c at egor ie intr i apel e c ar e se s cur g de pet er itor iil e ur bane, s upr afeel e ind us tr ial e i c âmpur il eagr icol e î n urma c der ii pr ec ipit aiilor atmos fer ic e
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 91/114
Consumul zilnic a resurselor naturale
Consum pe zi: Evacuri pe zi:
Ap 625 mii m3
Produse alimentare2 mii tone
Crbune 4 mi tone
Petrol 2,8 mii tone
Gaz 2,7 mii m3
Ora1 mln locuitori
Ape reziduale500 mii m3
Deeuri solide2 mii tone
Gaze de evacuare (noxe)SO2, NO2, CO2,
hidrocarburi, 0.8 mii m3
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 92/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 93/114
Consumul de ap pentru diverse
activitiModaliti deconsum a apei
Extrageredin izvoare
Consumdefinitiv
Scurgereaapelor
reziduale
Volumulapelor curate
poluate de apeuzate
Gospodreasc-potabil 98 56 42 600
Cretereaanimalelor
40 90 10 300
Industrie 200 40 160 4000
Energetic 225 15 210 600
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 94/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 95/114
Categorii de ape uzate
Ape uzate men ajere
Ape uzate publ ic e
Ape uzate industrial e
Ape uzate de l a un iti agrozootehn ic e i pis c ic ol e
Ape uzate rezul tate din satisfac erea n ec esitil ortehn ol ogic e proprii de ap al e sistemel or de c an al izare
Ape uzate de l a sp l atul i stropitul str zil or iinc in tel or de oric e n atur
Ape meteoric e
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 96/114
Categorii de ape uzate
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 97/114
Categorii de ape uzate
Apel e uzate din industria chimic , organ ic , i de sin tez
Apel e uzate de l a fabric area c ol oran il or i a produil or desin tez fin
Apel e uzate de l a fabric area un or produi petrochimic i
Apel e uzate de l a fabric area substan el or expl ozive
Apel e uzate de l a industrial izarea l emn ul ui
Apel e uzate din industria petrol ul ui
Apel e uzate din industria textil Apel e uzate din industria prel uc rrii piel ii
Apel e uzate din industria al imen tar
Apel e uzate de l a fabric area produsel or de fermen taie
Apel e uzate de l a prel uc rarea deeuril or an imal e i vegetal e
Apel e uzate din industria min ier
Apel e uzate de l a extrac ia i prepararea min ereuril or
Apel e uzate din industria metal urgic i siderurgic
Apel e uzate din industria material el or de c on struc ii
Apel e uzate de l a c en tral el e termoel ec tric e
F d l l
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 98/114
Forme de poluare a apelor
Dup felul ac i unii asupra baz in elor ac vatic e se pot di s tin ge
urm t oarele forme de poluare:
1. Poluarea t ermic
2. Poluarea c u sruri min erale
3. Poluarea c u partic ule î n suspen s i e
4. Poluarea apei c u met ale grele5. Poluarea apelor c u c ompu i mac romolec ulari , î n speci al
li gnin
6. Poluarea apelor c u produse pet roli ere
7. Poluarea apelor c u subs t an e organic e
8. Poluarea apelor c u element e bi ogen e
Cerinele ecochimice de epurare a
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 99/114
Cerinele ecochimice de epurare aapelor uzate
T rebuie respectate urmtoarele condiii:
1. La deversarea î n bazin, apele uzate nu trebuie s
î ncalce sistemul de autopurificare a mediuluiacvatic
2. Apa uzat nu trebuie s aib toxicitate î n raport cuvieuitoarele mediului acvatic
3. Apele uzate nu trebuie s î ncalce procesele oxido-reductoare, din interiorul bazinului, caredetermin starea redox a mediului acvatic natural
Diluarea apelor uzate cu ap
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 100/114
Diluarea apelor uzate cu ap curat
O metod de baz pen tru aprecierea calitii apei estebiotestarea ei prin observarea aciun ii acesteia asupraan umitor organ is me-test
Pe baza datelor de biotestare, î n scopul atin gerii valoriibiologice deplin e a apei î n bazin ele acvatice este n ecesar
diluarea apelor reziduale cu ap curat dup curirea lorbiologic, î n proporia urmtoare:
- apele reziduale cas n ice i gospod reti care con in detergen i f r amestec de ape in dustriale - de 10 ori
- apele reziduale in dustriale, care con in substan especifice deosebit de toxice - de 25 ori
- in dustria de celuloz i hârtie - pân la 100 sau, dup oprelucrare special, pân la 50 ori
- un ele ape din in dustria de producere a cauciucului - pânla 1000 ori
Particularitile epurrii biologice
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 101/114
p ga apelor uzate
Instalaii
de epurare
oreneti
Bazin
de ap
Rezervor natural
1
j
N
Schema colectrii apelor uzate menajer-industriale
care alimenteaz o staie de epurare oreneasc
§!
!n
j
ij j vV 1
Volumul apei evacuate din întreprinderea j se compune din:
unde vij ± volumul scurgerilor locale;
n ± numr ul scurgerilor locale din întreprinderea j
Dil a a a lo at
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 102/114
Diluarea apelor uzate
Însumând toate întreprinderile N, apa care ajunge în
colector ul instalaiei de epurare oreneti (IEO)
corespunde volumului:
Rezult c, prin amestecarea cu alte ape, fiecare
scurgere local se dilueaz de K ij ori:
Dac apa uzat vij are în ea su bstane toxice i diluarea
ei de K ij ori nu duce la detoxifiere, atunci se impune
epurarea selectiv a apei din scurgerea local ij
§§§ ! ! !
! ! N
j
n
iij
N
j j
v1 11
0
ijij vV K /0!
M t d bi l i d
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 103/114
Metode biologice de epurare
Metodele biologice de epurare a apelor
uzate cu coninut ridicat de su bstane
organice, cu ajutor ul microorganismelor: Aerobe
Anaerobe
Combinate
P b d
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 104/114
Procese aerobe de epurare
Aceste metode se aplic pentr u mineralizareasu bstanelor organice dizolvate în apele uzate
Cea mai simpl metod biologic aerob de epurare seder uleaz în condiii naturale (bazinul acvatic sau sol)
În rezultatul oxidrii su bstanelor organice de ctremicroorganisme: Hidraii de carbonp CO2 + H2O
Azotul din proteine: R± CHNH2 ± COOHp NO3
- + CO2 + H2O
Sp SO42-
P p PO43-
Lacurile biologice
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 105/114
Lacurile biologice Lacurile biologice sunt nu prea adânci, create artificial
pentr u epurarea biologic a apelor uzate pe seama proceselor de autopurificare
Condiii favorabile pentr u oxidarea su bstanelor organice: Adâncime mic
Înclzire i insolaie
Plante acvatice i microalge (satur stratul de ap cu oxigen)
Animale inferioare (mnânc bacteriile)
Neajunsurile lacurilor biologice: Necesitatea existenei de terenuri pentr u organizarea lor
Costul ridicat
Posibilitate limitat de curire
Caracter sezonier de epurare efectiv
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 106/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 107/114
Schema aerotancului
Aer
Ap uzat
Ap epurat
Utilizare nmol exces
Nmol recirculat
Detoxifierea anaerob a
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 108/114
Detoxifierea anaerob anmolurilor
Etapele procesului anaerob: Hidroliza compuilor organici
Transformarea combinaiilor organice complexe în acizi grai,
alcooli, aldehide
Fermentarea compuilor organici simpli, cu formarea
metanului, acidului carbonic, apei, hidrogenului, oxidului de
carbon
Procesele anaerobe se desfoar în bazine de
sedimentare obinuite i cu dou nivele
1
2
1 ± sediment putrezit; 2 ± jgheab de decantare
Procese biologice cu participarea
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 109/114
Procese biologice cu participareaformelor minerale ale azotului
Transformarea compuilor cu azot are loc ca rezultat al
proceselor biologice:
NH4+ + 3/2 O2 NO2
- + 2H+ + H2O
NO2- + ½ O2 NO3
-
În condiii anaerobe are loc reducerea microbiologic a
nitrailor în procesele de denitrificare. În prezena
alcoolului metilic ca donor de hidrogen aceast reacie poate fi scris su b forma:
NO3- + CH3OHp N2 + CO2 + H2O
Nitrosomonas
Nitrobacter
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 110/114
1 - Rezervor de colectare a apei . Conþine argilã , alge , bacterii.
2 - Saturator . fierul dizolvat este oxidat , formând un precipitat.
3 - Bazin de amestec. Se adaugã sulfat de aluminiu pentru a precipita argila ºi
clor pentru a distruge bacteriile.
4 - Bazin de sedimentare. Particulele de argilã se depun.
5 - Filtrare. Apa este filtratã prin straturi de nisip fin.6 - Bazin de clorurare. Se adaugã din nou clor pentru distrugerea bacteriilor.
Clorul este un agent oxidant puternic ºi reacþioneazã cu bacteriile.
7 - Bazin de stocare.
8 - Toalete 33%; Chiuvete ºi baie 48%; Curãþenie 10%; Gãtit ºi bãut 1%.
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 111/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 112/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 113/114
8/6/2019 Chimia Apelor
http://slidepdf.com/reader/full/chimia-apelor 114/114