ptpm 2 - curs sintetizat

8/7/2019 PTPM 2 - Curs Sintetizat

1/40

1

ApaApacircuitul apei(evaporatie, transpiratie, condensare)

Surse: Subterane -

de adancime (debit si temp. ct, mineralizate, sub presiune)o artizieneo ascendente

freatice (1-20m, pot fi usor impurificate, variaii de debit,ale propr2) De suprafa Dupa natur:

Naturaleo Curgtoare(debit i propr.2 var.)

o Stttoareo Stagnate

Artificialeo Acum2artif. de apo Canale artif.

Dup durata de existen: PermanentenaturaleNepermanenteartif. i nat. mici Accidentaleviituri, iroaie

MeteoriceProprieti

Organoleptice: (gust, miros) Fizico-chimice

Culoarea (dat de oxizi ferici, acizi humici, comp.2de mangan, clorofil) Temperatura (6-12C subt., 0-26C de supr.) Conductibilitatea electric (rezistivitatea este inversul cond.)

Radioactivitatea (propr. de a emite rad.

2

) Turbiditatea (material solid/cant de ap gr. de tulbur.-1mg de silice/1l apa) Reziduul fix (evap. la 105C mg/l) Reacia apei (pHrap. Cantit. Dintre ionii de H i oxidril OH) Duritatea apei (Ca i Mg sub form de carbonai, cloruri, fosfai, sulfai)

o Temporaro Permanent

Biologice (cinutul n bacteriibanale, saprofite, patogene, bacili, coli)Cerine de ap

PotabilIndustrial


2/40

2

Poluarea apeiSurse de poluare

Dup origine:naturale i artificialeDup frecven: permanente, sezoniere, accidentaleDup modul de organizare: organizate, neorganizate.

Legislaie

Lg apelor nr 107/1996, lg prot. Mediului nr 137/1996, hg nr 101/97Procedee i instalaii pentru epurarea apei

Autoepurarea

Epurarea mecanic (eliminarea part.2 mari care se depun sau plutesc)Reinerea impuritilor mari

Grtare

Gratarele sunt ctruite din bare profilate asezate orizontal sau vertical la dist de 20-200 mm.Curatarea gratarelor se poate face manual sau mecanizat.


3/40

3

SiteSita cilindrica realizeaza grade mici de purificare mecanica si produce spuma.


4/40

4

Dezintegratoare

n cmp gravitaionalEste cel mai utilizat procedeu pentru separarea fazelor unei suspensii sau emulsii.Separarea se realizeaz datorit diferenei de densitate a fazelor.

Sedimentareadepunerea part. sub ac. forei de greutatePoate fi infl. de:

1. Dimens. part.2. Cant. fazei solide din am.3. Forma particulelor solide4. Diferena dintre densitile celor dou faze5.Natura particulelor solide

Utilajele pentru separarea amestecurilor eterogene l-s prin sedimentare sunt ctituite dinrezervoare de diferite forme i dimensiuni, n care se introduce apa uzat decantatul i

precipitatul.O particul aflat ntr-un mediu lichid este supus forei gravitaionale i forei derezisten a lichidului.

Deznisipatoarele sunt bazine cu rol de a reine particulele grele. Deznisiparea se facenaintea decantrii.

Orizontale sunt ctituite din 2 sau mai multe bazine nguste i puin adnci ce au laintrare un agitator pentru reinerea impuritilor plutitoare din ap.

Panta rigolei e de 0.52% viteza apei de 0.3 m/s timpul de staionare 30-60 s.


5/40

5

Verticale sunt cilindrice i ocup un spaiu mai redus.Apa este alimentat n tubul central, coboar i urc prin spaiu inelar cu 0.02 -0.05 m/s.Depunerile sunt colectate la partea inferioar. Timpul de staionare a apei e de 30- 90 s.


6/40

6

Decantoarele ctrucii pt reinerea subst solide util n toate staiile de epurare.Cu fcionare periodica

Cu fc ctinua


7/40

7

Flotaia este procesul de antrenare a particulelor aflate n suspensie ntr-un mediu lichid, la suprafaa acestuia, cu ajutorul bulelor de aer.

Aceasta depinde de felul particulelor:1. Particule maribule de 2mm2. Particule mici i uoare bule mici3. Coloizi se face n prealabil operaia de floculare (afnarea coloizilor prin

introducerea de aer).Flotaia prin barbotare se utilizeaz la separarea grsimilor din apele uzate(menajere, abatoare)

Flotaia mecanic se utilizeaz la particulelor minerale i a celor care precipitgreu, cu dimensiuni sub 0,2 mm.

Aerul se amestec cu apa uzat cu ajutorul unui rotor mechanic axial prin axul cruia esteaspirat aerul (effect de ejecie dat de rotor).


8/40

8

Flotaia sub VIDsaturarea apei uzate cu aer ntr-o incint nchis, dup care estetrecut ntr-o incint n care presiunea aerului este mai mic dect presiuneaatmosferic.

Flotaia prin presurizare se realizeaz cu o cantitate de apepurat reciclat cu o pomp i introdus n la o presiune mai mare (3-6 bari) n camera de presurizareunde este adus aer de la un compresor. Apa presurizat printr-un robinet de detent

elibereaz cantitatea de aer dezvoltat sub form de bule fine n camera de amesteccu apa uzat.La apele menajere, pt epurarea prin flotaie este necesar s se adauge substane coagulante.

n camp centrifugalCentrifuga

Fora centrifugal este superioar celei gravitaionale de aceea particulele f mici potsedimenta n cmp centrifugal. Centrifugele pot fi de filtrare sau de sedimentare.

Centrifuga de sedimentare cu transportor elicoidalAre funcionare continu i tamburul de form cilindric sau conic, neperforat.

Cu ajacesteia se separ particule mai mari de 80 m.

Centrifuga vertical cu ndeprtarea sedimentului prin raclare cu un cuitSe utilizeaz n cazul particulelor grele uor sedimentabile. Cuitul are nlimea tamburuluii intr n aciune atunci cnd sedimentul atinge o anumit grosime.


9/40

9

Centrifuga cu talere sau discuriUtilizate la separarea nmolului activ.

HidrociclonulCentrifuga fr elemente n micare. n cazul acesta apeleuzate nu sunt tratate cu substane

de floculare (viteze mari). Eficiena separrii se poate mri prin folosirea mai multor cicloanemontate n serie. Avantaje: simplitate, fcionare ctinu, dimensiuni reduse, nu are elemente nmicare. Dezavantaje: consum mare de energie pt pomparea apei, vitezele mari produceroziunea pereilor.


10/40

10

Epurarea mecanic prin filtrareFiltrarea reprezint ultima verig din procesul de epurare, aplicat la separarea elementelorcoloidale utilizndu-se medii de filtrare corespunztoare.Filtrul reprezint utilajul folosit pentru separarea amestecului l-s. Filtrele pot fi:

Dup modul de funcionare:1. Cu fcionare periodicfiltrul fix, operaii simultane.2. Cu fcionare ctinu - suportul filtrant se deplaseaz ntr-un circuit nchis, operaiile

sunt diferite pe poriuni ale suportului filtrant.Dupmodul de realizare a diferenei de presiune necesar filtrrii:

1. Care fc sub ac presiunii hidrostatice a nlimii stratului de suspensie2. Filtre cu vid3. Care fc sub presiunea creat de aciunea unor pompe Filtre care fc la presiune hidrostatic1. Orizontale - sunt deschise, cu fc discontinu, ctituite din recipiente cilindrice cudiametru mare la baza crora se afl un ciur/grilaj.


11/40

11

2. Verticale - au ctrucia asemntoare cu cea a filtrelor orizontale, cu deosebirea cvasul n care se afl amestecul pt filtrare este mult mai nalt, pt a crea o presiune maimare asupra materialului filtrant.

Filtre care fc sub VIDSunt mai eficiente datorit presiunii artificiale create de pompele de vid. Are fc continu,automat i este cel mai utilizat la epurarea apelor uzate.Pentru evacuarea rapid a precipitatului i recuperarea rapid a pnzei de filtrare se potfolosi filtre celulare rotative, cu detaarea precipitatului pe role.Pnza este nfurat pe rola de detaare, rola de splare i pe rola de desfundare a porilor,dup care intr n cuva cu ap uzat pentru filtrare.


12/40

12


13/40

13

Filtre care funcioneaz sub presiune sau filtre presFolosite la presarea nmolului un precipitat cu umiditate redus (50-65%).Filtrul presa cu camera are o funcionare discontinu i necesit timpi mari i manoper mare

pentru descrcarea preciitatului. O funcionare continu o au filtrele pres cu band careexecut filtrarea prin presarea amestecului ntre dou benzi transportoare.


14/40

14

EPURAREA BIOLOGICTransformarea impuritilor organice, ca rezultat al metabolismului bacterian, n produi dedegradare inofensivi i biomas, prin transferarea de materiale dinspre ap spre celulele vii idinspre acestea spre ap.

Epurarea biologic aerobOxidarea substanelor organice prin aciunea microorganismelor aerobe dioxid de carbon,ap i energie.

1. Cu nmol activ2. Cu biofiltre

Activitatea enzimelor este influenat de:1. Temperatur2. Indicele pH3. Prezena inhibatorilor

Epurarea biologic cu nmol activUnitatea de baz a nmolului activ este floconul (mas gelatinoas secretat demicroorganismebacterii i substane inerte). Oxigenul este introdus prin operaii mecanice,

pneumatice i mixte.


15/40

15

Prin aerare tre s se asigure:1. Transferul intens al oxigenului din aer n ap.2. Circulaia i omogenizarea flocoanelor de nmol activ n apa uzat.3. Viteze mai mari dect viteza de depunere a nmolului activ.

Epurarea biologic prin BIOFILTREBIOMASA ESTE DEPUS PE UN SUPORT SOLID, format dim materiale filtrante cusuprafa specific mare (pietri, cocs, zgur, materiale plastice sau ceramice). Apa uzateste alimentat pe la partea superioar a filtrului fiind distribuit uniform pe o palet rotitoare

peste materialul granular de umplutur i este colectat la partea inferioar a filtrului.


16/40

16

Biofiltrele se clasific astfel:Dup nr de trepte de epurare:

1. Cu o treapt de epurare2. Cu dou trepte de epurare

Dup modul de alimentare i de realizare a contactului dintre apa uzat i pelicula biologic:1. Uzuale cu alimentare continu2. De contact cu introducerea intermitent a apei uzate3. Scufundate cu material granular meninut n permanen sub ap i aerare artificial

Dup modul de realizare a aerrii:1. Cu ventilaie natural2. Cu ventilaie artificial (aerofiltre)

Filtrele biologice au de obicei nlimi de 1-3,5 m , ventilaia poate fi natural dac filtrul edescoperit, temperatura n interior tre s fie peste 2C , materialul filtrant are grosimi de 40-100 mm, turaia distribuitorului este de 0,5-2 rot/min., viteza apei prin duze 1 m/s.

Epurarea biologic anaerobReaciile n mediu anaerob produc mai puin energie sinteza unor cantiti mai reduse de

material celular, o cretere mai mic a suspensiei bacteriene. Fermentaia are loc n absenaaerului n bazine etane la temperaturi ntre 20-60CVariantele de realizare a procesului anaerob sunt:

1. Cu mas biologic n suspensie2. Cu mas biologic sub form de pelicul

Prin acest tip de epurare se realizeaz un grad mai mic de ndeprtare a impuritilororganice dect prin epurare aerob, ns are i avantaje:

1.Nu necesit aerare (economie de energie)2. Rezult biogazul3.Nmolul excedentar este n cantiti reduse


17/40

17

EPURAREA CHIMICEpurarea chimic poate fi bazat pe:

1. Oxidare chimic n faza lichid: Cu ozon Cu clor

2. Schimb ionic3.

Incinerare oxidare termic, cu aer, n faza lichid4. Cataliza

5. FotocatalizaPrelucrarea chimic a apelor uzate se realizeaz prin procedee de neutralizare, oxidare

i reducere, coagulare i floculare, schimb ionic sau prin folosirea catalizatorilor deaccelerare a reaciilor chimice.

Neutralizarea apelor uzate-corectarea pH-ului aducndu-l la o valoare ct mai apropiat de cea neutr, pentru a favorizadezvoltarea florei i faunei i a reduce coroziunea.

Neutralizare reciproc (ape poluate acide + ape poluate alcaline) Folosirea deeurilor industriale Folosirea substanelor cu caracter puternic acid sau bazicPt apele acide:

1. piatra de var (calcar)2. hidroxid de calciu (var stins sau lapte de var)3. hidroxid i carbonat de calciu

Pt apele alcaline:1. Acid clorhidric/sulfuric2. Dioxid de carbon3. Gaze de ardere de la arderea petrolului/gazelor naturale/combustibililor

solizi.


18/40

18

Oxidarea apelor uzateSe utilizeaz cnd substanele organice din apa uzat sunt rezistente la epurarea biologic(detergeni, colorani, aldehide, fenoli), astfel rezult produi finali de oxidare sau speciiintermediare ce nu sunt duntoare.Prin oxidare se poate ndeprta fierul cianurile, sulfurile, sulfaii, manganul.Un agent de oxidaretrebuie s satisfac urmtoarele cerine:

1.

S nu produc impuriti scundare greu de ndeprtat2. S acioneze asupra unei game largi de substane3. S nu duc la creterea coninutului de sruri minerale din ap4. Timpul de reacie s fie mai mic de 3 ore5. S nu prezinte risc i cheltuieli n manipulare6. S nu modifice pH-ul

Cei mai importani oxidani sunt: Apa oxigenat folosit n prezena unui catalizator (sruri de fier divalent), se obine

ap, oxigen i hidroxid feric. Apa oxigenat poate fi produs direct n apa uzat prinprocedeul descrcrii Corona.

Ozonul are costuri reduse, distruge direct proteinele i aminoacizii, acioneaz asuprasubstanelor biorezistente.

Clorul i compuii lui au un grad de epurare mai mare, produii rezultai pot fi toxici.Sunt utilizai pt ndeprtarea cianurilor, hidrogenului sulfurat, nitrailor, amoniaculuietc.

Precipitarea, coagularea i flocularea aei uzate Precipitarea proces specific ionilor, care n urma unor reacii chimice formeaz

sruri care se depun gravitaional. Coagulareafenomenul de aglomerare a particulelor fine coloidale sub aciunea unor

substane chimice (coagulani), rezultnd flocoane fine. Agenii de coagulare: srurileacizilor tari i ale bazelor slabe: alaunul de aluminiu i sodiu, aluminatul de sodiu,srurile de fier.

Flocularea aglomerarea flocoanelor fine rezultnd flocoane mari. Agenii defloculare sunt argilele minerale (bentonitele), acizii silicici, amidonul, dextranul,carboximetril celuloza, colagenul, polietilendiaminele, clorhidraii de

polivinilaluminiu etc.O instalaie de coagulare-flocularecuprinde urmtoarele componente:

1. Separatoare cu grtare2. Bazin de egalizare a debitului3. Bazin de preparare a soluiei de tratare4. Pompe dozatoare5. Bazin de amestec6. Bazin de reacie7. Decantoare8. Instalaii de dezhidratare a nmolului

Substanele coagulante se pot gsi n bazinele de amestec sau pot fi injectate n conducta de

transport a apei uzate. De la bazinele de amestec apa este transportat la bazinele de reacie


19/40

19

(fig), unde se formeaz flocoane mari care se depun la baza bazinelor de form conic cejoac rol de decantoare.

Epurarea apelor uzate prin schimb ionicnlocuirea onilor prezeni n ap prin ioni aflai n structura schimbtorilor de ioni (sefolosesc la prelucrarea aei rin dedurizare, eliminarea carbonailor, deionizare, eliminareaunor substane organice.Schimbtorii de ioni pot fi:Du natur:

1. Anorganici:-naturali, zeolii(silicai de aluminiu)-sintetici, permutii (cristale de dioxid de siliciu, silicat de aluminiu hidratat, carbonatde sodiu)

2. Organici: rini sinteticeDup ncrcarea electric a ionilor reinui:

1. Cationii:-puternic acizi-slab bazici

2. Amionii:-puternic acizi-slab bazici

Dup natura cationului care intr n reacia de schimb:1.Nacationii2. Hcationii

O instalaie de dedurizare a aei uzate cu Nacationii este prezentat n figura de mai jos:


20/40

20

Epurarea cataliticSe bazeaz pe conversia chimic a poluanilor organici sau anorganici n prezena unorcatalizatori care au rolul de acceleratori ai reaciei chimice.n funcie de tipul reaciei, metodele catalitice se mpart n:

1. Oxidare catalitica2. Hidrogenare catalitic

Dup natura substanelor poluante:1.Pentru transformarea substanelor organice2.Pentru transformarea substanelor anorganice

Dup tiul fazelor:1. Eterogene2. OmogeneOxidarea catalitic

Oxidarea compuilor organici din aele uzate cu ajutorul unui catalizator (care s fie activ is fie stabili fa de mediul agresiv n care lucreaz acid, alcalin, fierbinte)Catalizatorii pot fi constituii din:

1. Metale (nobile) depuse pe suport (Pt, Pd, Rh, Rn, Ir), utilizate la apele poluate cufenoli, acid acetic, acid formic, acid maleic, alcooli.

2. Oxizi metalici: CuO-ZnO-A2O3folosii la apele poluate cu fenoli, clorfenoli, alcoolbutilic, nitrofenol.n timpul oxidrii trebuie s se asigure un contact intim ntre cele trei faze (oxigen,

apa, catalizator).

Catalizatorii pot fi folosii ca:1. Suspensii introduse n autoclave cu agitatoare2. Straturi fixe care sunt strbtute descendent sau ascendent de apa uzat.


21/40

21

Epurarea fotocataliticEste folosit n cazul substanelor poluante greu degradabile: derivaii halogenai, fenoli,

pesticide, hidrocarburi, substane tensioactive, alcooli, amine, polimeri.Cei mai utilizai fotocatalizatori sunt:

1. Dioxidul de Titan (TiO2) membrane fixate pe pereii fotocatalizatorului sau subform de sticl poroas.2. Oxidul de Zinc (ZnO)

Fotocataliza eterogen are urmtoarele avantaje:1. Acioneaz asupra unei game largi de poluani2.Nu folosete reactani suplimentari3. Durat micde degradare a poluanilor4. Catalizatori ieftini i netoxici5.Nu necesit condiii speciale de lucru


22/40

22

Procedee i instalaii de prelucrare a nmolurilor Nmolurile pot fi minerale sau organice. Acestea sunt folosite n cea mai mare parte nagricultur. Nmolurile de la epurarea mecanic sunt folosite fr prelucrare, avnd o valoarenutritiv mare, cele de la epurarea chimic sunt mai ni prelucrate prin fermentare, iar celecare conin substane chimice periculoase sunt incinerate n agricultur fiind folositcenua. Nmolurile conin iniial 1-10 % substan uscat concentrarecare se realizeaz

prin diferite metode: Dezhidratarea natural 40 - 45% -pe platforme cu orificii i tuburi de drenaj30-

90 zile. Centrifugarea, filtrarea i decantarea Condiionare chimic coagularea naintea filtrrii Elutrierea ndeprtarea coloizilor i a particulelor fin dispersate ce dau alcalinitate

excesiv, prin slarea nmolurilor cu ap epurat. Stabilizarea anaerob bazine etane de fermentare


23/40

23

Stabilizarea aerob


24/40

24

Incinerarea nmolurilor-uscarea 500C(I), arderea 800-1000C(II), rcire 300C(III)


25/40

25

Instalaiile de ardere ce curind cuptoare cu strat fluidizat sunt mai avantajoase dinurmtoarele motive:

1.Nmolul mrunit este amestecat cu aerul insuflat2. Uscarea i arderea se realizeaz simultan3. Gazelle de ardere nu polueaz mediul datorit procesului de dezodorizare4. Patul fluidizat este ieftin (nisip, amot i accumulator de cldur, combustibilul

fiind folosit doar la meninerea unei anumite temeraturi)

5. Sunt mai simple din punct de vedere constructive ( mai ales cuptorul)6. Cenua este evacuat odat cu gazelle de ardere


26/40

26

Protecia surselor de ap

Este mai simplu ca sursele de ap s fie protejate de factorii de poluare. De aceea ar trebui sse ia msuri preventive de protecie a surselor de ap:

1. Puurile s se execute n zone fr surse de poluare2.

Amplasarea puurilor de mic adncime la distan fa de sursele de poluare3. ntreinerea surselor de suprafa prin controlul florei i faunei

4. Controlul substanelor poluante deversate n sursele de ap de suprafa5. Exploatarea surselor de ap n funcie de potenial6. Protejarea surselor prin ndiguire, acoperire, delimitare, interzicere7. Controlul autoepurrii8. Controlul riguros al folosirii apei din anumite surse9. Delimitarea, izolarea i oprirea exploatrii surselor poluate i epurarea/tratarea

acestora10.Interzicerea depozitrii deeurilor n apropierea surselor de ap11.Controlul continuu al calitii apei i luarea msurilor coresp n cazul deteriorrii12.Igiena captrilor i transportului apei pentru diferite folosine.


27/40

27

SolulStratul superficial al Terrei care face legtura ntre scoar i atmosfer, supus

continuu transformrilor impuse de factorii climatici: vnt, temperatur, precipitaii.

Rolul i importana solului1. Suport i mediu de cultivare sau dezvoltare al vegetaiei, care la rndu -i influeneaz

direct dezvoltarea animalelor i omului.2. Fertilitateacapacitatea de a satisface cerinele plantelor3. Solul prezint trei faze: solid 50%, lichid i gaz 50%.4. Textura-partea mineral a solului bolovani, pietre pietri, nisip, praf, argil5. Pe sol i n sol i desfoar activitatea toate vieuitoarele terestre6. Poate influena calitatea apei i a aerului7. Factor important n formarea i stabilitatea climatelor8. Majoritatea activitilor omeneti se desfoar pe sol9. Transform substanele organice n elemente simple pe care le introduce n circuitul

plantelor i animalelor.

Compoziia solului Componente minerale : rezultatul aciunilor de alterare i dezagregare a

mineralelor i rocilor pe care s-a format solul: bolovanii, pietrele, pietriul,nisiul, pulberile, praful, minerale argiloase, oxizi, hidroxizi, sruri...

Materiile organice: humus, celuloze, hemiceluloze, lignine, glucide solubile,aminoacizi, acizi grai,...

Apa:agentul principal de circulaie a diferitelor componente din sol1. De higroscopicitate: legat chimic, nu poate fi folosit de plante i

microorganisme2.Pelicular:aezat n jurul granulelor- poatefi folosit de plante...3.Liber: se gsete n porii cailari i necapilari ai solului, circul sub

aciunea forei de capilaritate/gravitaionaleAerul: are aceeai compoziie ca aerul atmosferic ns n proporii diferite (+de

bioxid de carbon)Microorganismele:

1.Bacteriile: produc degradarea materiei organice, nitrificarea,denitrificarea, eliberarea amoniacului, sulfului, calciului, fosforului(pn la 3 miliarde pe gram)

2.Actinomicetele: dau miros caracteristic solului, folosind ca surs d carboni grsimil, cerurile, celuloza, lignina, chitina, parafina.

3.Ciupercile: formeaz cu rdcinile plantelor asociaii simbiotice micorize

4. Alge: verzi i albastre elibereaz oxigen favoriznd dezvoltareardcinilor i activitatea microorganismelor aerobesubstane organice.

5.Protozoare: consum bacteriile (10000-100000/gram)Macroorganismele:1.Microfauna: protozoare i nematode mici


28/40

28

2.Mezofauna: colembole, acarieni, enchitreide, nisipode3.Macrofauna: rme, viermi, insecte,pianjeni, molute4.Megafauna: reptile, roztoare

Fauna din sol asigur amestecul componentelor organice i minerale i afnarea solului .

Proprietile solului

Fizice Structuramrimea, forma i stabilitatea elementelor structurale (agregate de sol)o Lamelaro Prismatico Columnaro Poliedrico Subpoliedrico Grunoaso Glomerular

Porozitatearaportul dintre volumul porilor i volumul soluluio Microporozitateaporozitatea pt apo Macroporozitateaporozitatea pentru aer

Proporia optim ntre cele dou este de 70% micropori i 30% macropori. Temperaturainflueneaz autopurificarea, cele ridicate accelereaz activitatea n sol

iar cele sczute distrug bolile i duntorii.Densitatea:

o Real:masa unitii de volum a fazei solide (greutatea specific); variaz ntre2,5-2,7 t/m3; scade odat cu creterea cantitii de humus

o Aparent:masa unitii de volum al solului uscat n aezare natural i depindede densitatea real i de porozitate.(greutate volumetric)

Fizico-mecanice Consistena: capacitatea solului de a se prezenta ca un ntregAderena:proprietatea solului umed de a se lipi de organele de lucru ale utilajelor Rezistena la penetrare: rezistena opus de sol la ptrunderea unui obiect ascuit,

nglobnd rezistena la compresiune, tiere, rupere, forfecare (Rp [daN/cm2]. Rezistena la arat: rezistena opus de sol la naintarea plugului/fora de traciune

necesar lugului n timpul lucrului (Ra )

Rezistena specific la arat: raportul ntre Ra i seciunea transversal a brazdei (K)MATURITATEA FIZIC A SOLULUI

Intervalul de umiditate, caracteristic fiecrui tip de sol, n care forele de rezisten suntminime, deci lucrrile se execut cu cel mai redus consum de energie i uzur, iar calitatealucrrilor este superioar. 8-30 nisipoase 10-28 nisipo-lutoase 13-26 loto-nisipoase 15-25 lutoase


29/40

29

17-23 luto-argiloase 18-20 argiloase Poluarea solului

Ansamblul de aciuni care produc dereglri n compoziia solului, diminundu-i capacitateabioproductiv, devenind un agent de transmitere a bolilor la animale i om prin intermediul

plantelor i apei.o

Principalele efecte ale polurii:1. Diminuarea cantitii de humus, reducerea fertilitii2. Scderea pH-ului, solurile devenind acide3. Scderea coninutului de microelemente4. CretereapH-ului, srturarea solurilor5. Eroziunea sub efectul apei6. Excesul/deficitul de umiditate7. Distrugerea structurii solurilor prin lucrri mecanice i de irigare necorespunztoare

o Surse de poluare1. Din agricultur:

- ngrminte chimice/organice nefermentate, pesticidelor.- Introducerea n circuitul agricol a suprafeelor noi prin defriare, deselenire,

cultivarea terenului n pant.- Prin folosirea unor asolamente i rotaii de culturi neraionale (monocultura)

2. Din industrie:- Substanele poluante din atmosfer- Substanele poluante din ap- Depozitarea deeurilor industriale- Amplasarea drumurilor, construciilor ce duc la alunecri de teren- Exploataii miniere

3. Din activiti gospodreti i sociale- Infestarea cu poluani din apele de canalizare- Prin substanele poluante rezultate din nclzirea locuinelor- Prin deeurile menajere manipulate i depozitate necorespunztor

Poluarea poate fi: Fizicrezultatul exploatrii neraionale a resurselor naturale ale Pmntului minerit,

foraje, dirijarea cursurilor naturale ale rurilor, construirea lacurilor de acumulare,

drumuri i tunele, locuine.Poluarea fizic reprezint nrutirea proprietile fizice i fizico-mecanice prin:- Distrugerea structurii solului prin creterea ponderii elementelor structurale fine i

foarte fine (prfuirea solurilor)- Tasarea (compactarea)reducerea porozitii- Creterea densitii creterea cons de energie pt lucrri Chimic- Din activitile industriale, substanele chimice poluante sunt eliminate n aer, ap sau

direct pe sol

- Activitile desfurate n agricultur, ngrmintele


30/40

30

Naturale (organice) Chimice (N - afecteaz flora bacterian; acumularea n plante sub form

de nitrai; eutrofizarea apelor, P, K) Pesticide (Un pesticid ideal trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

aciune toxic ridicat dar de scurt durat, selectivitate ridicat, persistenredus n mediu.) Erbicide Insecticide Fungicide Stimulatori de cretere

n ultimul timp se ncearc combaterea integrat a duntorilor prin diversemetode ca: Prdtori naturali Cultivarea paraziilor ce distrug duntorii Virusuri i bacterii patogene pentru duntori Specii vegetale capcan Asolamentul i rotaia culturilor Lucrri corespunztoare Sterilizare chimic i radiologic a duntorilor Stimulatori hormonali i feromoni Insecticide organo-fosforice Soiuri i hibrizi rezisteni

- Activiti de transport *arderea combustibililor*- Activiti gospodreti (depozitarea deeurilor) Biologic- apele reziduale utizate la irigare (salmonele, coli, bacili, pasteurele, clostridii,

leptospire, rickettsii, pararickettsii, virusuri, ou i larve de helmii, parazii...)- dejeciile de la ferme zootehnice- reziduuri de la abatoare Radioactiv- Se realizeaz cu precdere n apropierea surselor radioactive (exploataii miniere,

depozite de deeuri radioactive, uniti de prelucrare a minereurilor radioactive...)- Radionuclizi periculoi: Sr-90, Cs-137, U-235, Pu-289, I-131, Ba-140 (de la centralele

atomo-electrice)

- Din sol radionuclizii sunt concentrai n plante i animale n cantiti foarte mari (Sr-90 de 21 ori mai mult la plante i de 714 ori mai mult la oi dect n sol) Legislaia proteciei solului- Legea proteciei mediului nr 137/2006, seciunea a 3-a Protecia solului, a

subsolului i a ecosistemelor terestre- Protecia solului, a subsolului i a ecosistemelor terestre prin msuri adecvate de

gospodrire, conservare, organizare i amenajare a teritoriului este obligatorie pentrutoi deintorii, indiferent cu ce titlu.


31/40

31

Procedee i instalaii pentru protecia soluluin cazul proteciei solului imortana cea mai mare o au msurile profilactice.

Autopurificarea soluluiPentru fiecare element chimic, n sol exist microorganisme specializate:

- N-Nitrosomonas, Nitrobacter- Sthiobacillun, thriotix- Fesideromonas, sfaerotilus

Etapele procesului de purificare:1. Mineralizareadescompunerea substanelor organice n elemente simple - proteine,

glucide, lipide...2.Nitrificare combinarea elementelor simple n forme uor asimilabile de ctre

plante, sub aciunea microorganismelor.Autoepurarea se apreciaz cu ajutorul indicelui Hlebnikov raportul dintre azotul organicteluric i azotul organic total:

- IH=0,98-1sol curat;- ...- IH


32/40

32

2. Defriarea i prelucrarea termicn cazul agenilor biologici agresivi3. n cazul polurii radioactive - defriare, ngropare la adncime, necultivarea

un anumit termen.

Prevenirea polurii solului1.

n cazul solurilor degradate dpdv al strii fizice:- Aratul la maturitatea fizic

- Efectuarea arturii cu pluguri echipate cu trupie corespunztoare, mpiedicndu-sepatinareaforfecarea solului

- Circulaia interzis cnd solul e prea umed- Alegerea corespunztoare a regimului de lucru a agregatelor agricole adncime,

lime, vitez de lucru...- Executarea lucrrilor de pregtire a atului germinativ ntr-un nr strict necesar- Tehnologii cu minim de lucrri- Msuri tehnice i organizatorice pentru utilajele agricole- Aplicarea judicioas a tehnicilor de udare

2.n cazul polurii chimice- Cartarea agrochimic- Alicarea amendamentelor conform cartrii- Cultivarea culturilor recomandate pentru diferite tipuri de sol- ngrminte organice fermentate- Folosirea judicioas a pesticidelor- Tehnologii de combatere integral a bolilor i duntorilor

3.Pentru refacerea i dezvoltarea activitii florei ifaunei utile din sol- Lucrri de afnare pentru refacerea echilibrului aer-ap- ngrminte organice- Diminuarea carenei de microelemente din sol- ncorporarea resturilor vegetale- Rotaia culturilor- Lucrri ce menin i dezvolt activitatea florei i faunei din sol- Ap de calitate la irigat

4. Msuri generale de prevenire a polurii solului- Controlul surselor de poluare- Verificarea continu a limitei maxime a unor substane n sol- Folosirea substanelor chimice riguros analizate- Depozite speciale pentru deeurile ce nu pot fi distruse/recirculate- Msuri de limitare a polurii i de combatere- Limitarea activitilor productoare de ageni poluani, nlocuirea substanelor care

produc ageni poluani , nlocuirea proceselor/utilajelor tehnologice de la carerezultpoluani.


33/40

33

Tehnologii ecologice n agricultur

Curind lucrri i folosesc roduse care au impact mica asupra mediului.Au aprut pentru:

- Reducerea polurii mediului- Preul ridicat al substanelor chimice- Limitarea consumului de combustibil Principalele zone agricole din Romnia- Zona irigat din S i E- Zona neirigat din S i E- Cmpia de Vest- Moldova i Transilvania colinar- Piemonturile sudice- Piemonturile estice i vestice Lucrrile solului

Au drept scop crearea condiiilor favorabile germinrii, rsririi i creterii plantelor.Unul dintre obiectivele lucrrii solului l constituie optimizarea nsuirilor fizice ale acestuia.

1. De baz2. De ntreinere a ogorului3. De pregtire a patului germinativ4. De ntreinere a culturilor


34/40

34

Metode de lucrare a soluluiRolulmetodelor de lucrare a solului este:

1. Realizarea unui strat arabil cu proprieti fizice bune2. mbuntirea regimului substanelor nutritive din sol prin activizarea proceselor

biochimice3. Combaterea buruienilor, bolilor i duntorilor4. ncorporarea n sol a resturilor organice i a ngrmintelor5. Prevenirea proceselor de eroziune, reducerea pierderilor de ap i de substane

nutritive necesare plantelor6. Crearea unor condiii optime pentru ncorporarea seminelor n timpul semnatului Procese tehnologice care au loc n sol- ntoarcerea sau inversarea stratului arabil - plugul (se ncorporeaz substanele

organice i se aduce la suprafa partea inferioar cu o structur mai bun)- Mrunirea i afnarea solului grapa cu coli/discuri, cultivatoare, freze- Amestecarea stratului arabilplugul, cultivatorul, freza- Tasareatvlugul- Nivelareareduce pierderile de ap i uureaz lucrrile agricole Respectarea perioadei optime de executare a lucrrilor solului

Limitele optime ale umiditii la care diferite tipuri de sol, n funcie de textur se lucreaz n

bune condiii sunt prezentate n figur:


35/40

35

Influena negativ a creterii rezistenei specific a solului poate fi micorat pe urmtoareleci:

- Executarea lucrrilor n perioada n care solul are umiditatea optim i rezistenaminim

- Artura de toamn n locul celeia de primvar- Afnarea adnc periodic- Introducerea n sol a masei vegetale mrunite- Maini agricole cu organe de tiere funcionale i cu grosimi minime

Optimizarea metodelor de deplasare a agregatelor de lucrat solul- Metodele de deplasare se stabilesc n concordan cu felul lucrrilor executate, cuparticularitile constructive ale agregatului i dimensiunile terenului.

- Deplasrile inutile mresc consumul de combustibil i produc tasarea- Creterea densitii solului peste 1,3 g/cm3scade producia vegetal- Msurile de dublare a roilor, de montare a semienilelor, folosirea enilelor late fac ca

presiunea specific scade semnificativ.


36/40

36

- Realizri pe plan mondial: Mainile cu pneuri late de 120cm sub 100 kPa Mainile cu pneumoenile sub 50 kPa Podul tehnologic mobilfr tasare Msura trasrii de drumuri tehnologice

- Tractoarele mari de mare putere taseaz solul i n adncime- Pentru distrugerea stratului compact se recomand variaia periodic a tipului iadncimii arturilor mbuntirea aderenei cu solul a organelor de deplasare ale tractorului

Valoarea coeficientului patinrii diminueaz capacitatea de lucru a agregatuluiReducerea pierderilor prin frecare se realizeaz n special prin mbuntirea calitiiuleiurilor, i micorarea intensitii frecrii la organele n micareReducerea pierderilor de putere la autodeplasare se face n condiii de teren compact prinreducerea greutii tractorului, iar n condiii de teren afnat prin mbuntirea adereneitractorului

Pentru lucrrile care cer for de traciune mare, principalele soluii sunt:- Presiuni a aerului din pneuri adaptate la teren- Utilizarea pe teren arat a roilor cu zbrele montate lateral- Utilizarea greutilor suplimentare i a apei n pneuri- Utilizarea dispozitivului mecanicpentru mrirea aderenei (antislip)


37/40

37

Lucrrile minime ale soluluiAvantajele lucrrilor minime:

- Economisirea forei de munc- Conservarea solului- Economisirea de carburant- Reducerea investiiilor pentru maini- Reducerea timpului de lucru- O mai bun adaptare la condiiile climatic- Protecia mediului

Lucrrile minime n agricultura mondial:

Eroziunea soluluiDesprinderea particulelor material de sol i transportarea de la locul de origine de ctre ap ivnt.Cauze:

- Defriarea- Deselenirea- Dezvoltarea aezrilor umane, cilor de comunicaie- Terenuri n pant (ploi i irigaii)

Prevenirea:

- Stabilirea categoriilor de folosin agricol n concordan cu potenialul solului- Exploatarea raional a pdurilor- Sistematizarea terenurilor agricole n:


38/40

38

Ferme, sole i tarlale Uniti agricole cu reea de drumuri antierozional Sole amplasate a.. lucrrile s se poat efectua dup curba de nivel Perdele forestiere de protecie Organizarea unitilor de producie n funcie de direcia vntului

- Agrotehnica raional i difereniat n concordan cu specificul fiecrei suprafee deteren

- Organizarea punatului prin stabilirea ncrcturii maxime de animale pe hectar- Tehnologiile agricole: aratul cu ntoarcerea brazdei spre amonte pe curba de

nivel/fr rsturnarea brazdei, lucrri de subsolaj i terasare, semnatul de-a lungulcurbei de nivel, norme de smn mrite, plante pioase i perene, cultivarea n fii,culture n benzi tampon, culture intercalate (fasole porumb), mulcirea (folosirearesturilor vegetale pentru acoperirea solului/ncorporarea lor n sol)

- Msuri hidroameliorative speciale : terasare, realizarea de valuri de pmnt de 60-100 cm pe curbele de nivel

Combaterea integrat a buruienilor- Metode preventive: condiionarea seminelor plantelor de cultur, distrugerea surselor

de mburuienare, aciuni de carantin pentru anumite specii de buruieni- Metode curative:

Agrotehnice: asolament, lucrrile solului, amendamente i ngrminte, metodede semnat, irigarea i desecarea etc

Chimice: aplicarea erbicidelor Fizice: tratamente termice, distrugere mecanic a buruienilor Biologice: boli i duntori pt buruieni, hibrizi competitive fa de buruieni

PED (pragul economic de dunare) gradul de mburuienare a unei culture, de la carediminuarea recoltei justific cheltuielile pentru aplicarea unei msuri de combatere a

buruienilor.

Combaterea integrat a bolilor i duntorilor- Omorrea organismelor duntoare (eradicare, terapie, profilaxie)- Limitarea nmulirii natural (nrutirea condiiilor de cretere, reducerea vitezei de

nmulire)- Creterea rezistenei plantelor (mrirea rezistenei pe vertical/orizontal, mbuntirea

creterii i refacerii esuturilor)- Limitarea arealului de rspndire (carantin extern/intern, msuri de amplasare aculturii)

- Decalarea n timp a fazelor de vegetaie a culturii cu risc mare de atac fa de prezenaorganismelor duntoare

Folosirea ngrmintelor chimice i organice- Cantitile mari de ngrminte chimice nu pot fi folosite i transformate n totalitate

de plante, o parte fiind antrenat de ap, iar o parte se stocheaz ca reziduu n plante

- ngrmntul organic fermentat are avantaje ca: mbuntire a coninutului de humus


39/40

39

Cheltuieli de obinere mai mici Poluare minim Calitatea recoltelor excepional;))

- Att excesul ct i carena unor elemente nutritive n sol duc la apariia unor strinegative n dezvoltarea plantelor (N, K, P, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, B, molibden)

Agricultura BIOlogic- Agricultura biodinamic: alimentaie sntoas i echilibrat

- Agricultura organic: echilibru biologic i ridicarea fertilitii solului prin aport dematerii organice

- Agricultura biologic: pstrarea i creterea coninutului de humus prin folosireangrmintelor organice i limitarea executrii lucrrilor solului

Surse neconvenionale de energie- Energia solar

Folosit ca energie termic: se folosesc captatorii solari (schimbtor de cldur prin carecircul agentul termic forat)

Folosit ca energie electric: fotopilele- Energia eolian


40/40

- Biogazul

- Apele geotermale Ca agent termic de nclzire Ca ap industrial sau menajer Ca agent termic n instalaiile de uscare a produselor vegetale

Reducerea consumului energetic n orice domeniu, recuperarea fraciunilor de energiepierdute n anumite procese tehnologice i folosirea tuturorsurselor de energie

neconvenionale sunt principiile care stau la baza unei dezvoltri raionale dpdv ecologici economic.

ptpm 2 - curs sintetizat

Documents