studiu namol cu header

7/29/2019 Studiu Namol Cu Header

1/116

Cod document: I-1088.01.001-U1-002Serie de modificare

Pag. 2

Formular

cod:

FIL423-002-04

CUPRINS

1. DATE GENERALE ..................................................................................................................... 4

1.1. Denumire lucrare .................................................................................................................... 4

1.2. Autoritatea contractant.......................................................................................................... 4

1.3. Elaborator lucrare ................................................................................................................... 4

1.4. Fundamentarea necesitii i oportunitii avute n vedere la elaborarea documentaiei ........ 4

Cerine, obligaii legislative ............................................................................................................ 4

2. OBIECTIVELE LUCRRII ......................................................................................................... 5

3. PROBLEMATICA APELOR UZATE ........................................................................................... 5

3.1. Metode de tratare a apelor uzate ............................................................................................ 6

3.2. Procedee intensive ................................................................................................................. 7

4. SITUAIA NMOLURILOR DE LA STAIILE DE EPURARE .................................................. 8

4.1. Legislaia privind utilizarea nmolurilor de epurare n agricultur ........................................... 8

4.2. Situaia actual a nmolurilor de epurare n Romnia .......................................................... 15

4.3. Metode de tratare a nmolurilor de epurare .......................................................................... 17

4.4.Soluii pentru tratarea i eliminarea nmolurilor care nu ndeplinesc cerinele de utilizaren agricultur ................................................................................................................................ 35

4.5. Tipuri de staii de epurare din Romnia ................................................................................ 36

4.6. Situaia proiectelor derulate n Romnia prin diverse fonduri ............................................... 375. EVALUAREA UTILIZRII NMOLURILOR DE LA STAIILE DE EPURAREN AGRICULTUR..................................................................................................................... 37

5.1. Pretabilitatea terenurilor agricole pentru aplicarea nmolurilor ............................................ 38

5.2. Puncte cheie pentru reuita utilizrii durabile a nmolurilor de epurare ................................ 39

5.3. Cantitatea maxim de metale grele ce poate fi introdus n sol prin intermediul nmolului deepurare ........................................................................................................................................ 40

5.4. Riscurile prezentate de nmolurile de epurare ..................................................................... 41

Evidena modificrilor documentului:

REPRODUCEREA, MPRUMUTAREA SAU EXPUNEREA ACESTUI DOCUMENT, PRECUM I TRANSMITEREA INFORMAIILOR CONINUTEESTE


2/116


Pag. 3

Formular

cod:

FIL423-002-04

6. REZULTATE EXPERIMENTALE N CMP, N CASA DE VEGETAIE I N SOLAR ............ 42

6.1. Influena fertilizrii cu nmol de epurare asupra produciei i calitii furajuluipajitilor temporare folosite prin cosit ........................................................................................... 43

6.2. Efectul unor doze de compost din nmol de epurare asupra produciei de raigras(Lolium perenne L.), calitii acesteia i asupra solului ................................................................ 54

6.3. Cercetri privind translocarea metalelor grele provenind din compostul din nmol de epurarefolosit ca material fertilizant pentru solurile agricole, n sistemul sol-plant ................................. 68

6.4. Valorificarea superioar a unor deeuri de industria lemnului prin compostare cunmoluri organice din diferite sectoare economice (2001-2003) ................................................. 92

7. CONCLUZII ........................................................................................................................... 111

8. BIBLIOGRAFIE ...................................................................................................................... 114

Anexe:

AnexaA - Chestionar ........................................................................................................ 5 pag.Anexa B - Lista proiecte ISPA ........................................................................................... 2 pag.Anexa C- Chestionare proiecte ISPA................................................................................51pag


3/116


Pag. 4

Formular

cod:

FIL423-002-04

1. DATE GENERALE

1.1. Denumire lucrareStudiu pentru analiza situaiei actuale a efectelor utilizrii nmolurilor de la staiile de epurare nagricultur.

1.2. Autoritatea contractantMINISTERUL MEDIULUI I GOSPODRIRII APELOR

1.3. Elaborator lucrareInstitutul de Studii i Proiectri Energertice Bucureti

1.4. Fundamentarea necesitii i oportunitii avute n vedere la elaborarea documentaieiCerine, obligaii legislative

Directiva 86/278/CCE privind protecia mediului i n special a solurilor reglementeaz utilizarea

nmolurilor de la staiile de epurare n agriculturi a fost transpus n legislaia romneasc prinOM nr. 49/2004 pentru aprobarea Normelor tehnice privind protecia mediului i n special asolurilor cnd se utilizeaz nmoluri de epurare n agricultur, modificat n luna octombrie 2004prin Ordinul nr. 334/2004 privind protecia mediului i n special a solurilor, cnd se utilizeaznmoluri de la staiile de epurare n agricultur.

Directiva 86/278/CCE prevede urmtoarele:- Reglementeaz utilizarea nmolurilor de epurare n agricultur n aa mod nct s se previn

efectele nocive asupra solurilor, vegetaiei, animalelor i omului, ncurajnd utilizarea lorcorect;

- Stabilete valori limit obligatorii pentru metalele grele (cadmiu, cupru, nichel, plumb, zinc,mercur n nmoluri i n sol. Utilizarea nmolurilor trebuie interzis cnd concentraia acestor

metale n sol depete valorile limit.- ncurajeaz valorificarea nmolurilor de epurare n agricultur cu condiia ca ele s fie utilizaten mod corect, innd seama de faptul c utilizarea lor nu trebuie s duneze calitii solului iproduciei agricole.

- Limiteaz cantitatea de metale grele adugate la solul cultivat, fie prin stabilirea unor cantitimaxime ale aportului de nmoluri utilizate pe an, fie avnd grij ca valorile limit aleconcentraiei de metale grele n nmolurile utilizate s nu depeasc valorile limit pentrucantitile de metale grele ce pot fi adugate pe sol pe baza unei medii de 10 ani;

- Stabilete obligativitatea ca nmolurile s fie tratate nainte de a fi utilizate n agricultur. Pot fiautorizate n anumite condiii utilizarea nmolurilor netratate, fr risc pentru sntatea omuluii sntatea animalelor, dac ele sunt injectate sau ngropate n sol;

- Utilizarea nmolurilor trebuie s fie efectuat n condiii care garanteaz protecia solului,apelor de suprafai subterane.

- Necesitatea controlrii calitii nmolurilori solului peste care sunt folosite i astfel s se facanaliza lor.

Ordinul nr.344/2004 care transpune Directiva 86/278/CCE are ca rol valorificarea poten ialuluiagrochimic al nmolurilor de epurare, prevenirea i reducerea efectelor nocive asupra solurilor,apelor, vegetaiei, animalelori omului, astfel nct s se asigure utilizarea corect a acestora nagricultur.


4/116


Pag. 5

Formular

cod:

FIL423-002-04

Pentru implementarea Ordinului nr.344/2004 sunt necesare urmtoarele activiti: inventarierea cantitilor de nmoluri de epurare generate; stabilirea metodelor de prelevare i analize chimice pentru nmoluri i soluri n scopul

determinrii coninutului de metale grele; stabilirea tipurilor de nmoluri care pot fi utilizate n agricultur;

stabilirea tipurilor de soluri pe care pot fi utilizate nmolurile; proceduri de control pe care s le efectueze autoritile teritoriale de protecia mediuluipentru inspectarea operaiunilor de mprtiere a nmolurilor;

stabilire tehnici de mprtiere cnd nmolul este folosit ca fertilizator; stabilire capaciti alternative de eliminare pentru nmolul contaminat; stabilire proceduri de autorizare; pregtirea personalului.

Studiul creeaz suportul tehnic necesar Ministerului Mediului i Gospodririi Apelor, precum iautoritilor regionale i teritoriale de protecie a mediului pentru luarea celor mai bune deciziireferitoare la:

1. Efectuarea demersurilor pentru redimensionarea i modernizarea utilitilor necesare

tratrii apelor uzate (staii de epurare) i a nmolurilor rezultate de la epurarea apelor uzateconform directivei 91/271/CEE referitoare la epurarea apelor uzate;

2. Efectuarea demersurilor pentru ameliorarea tehnologiilor n amonte de staiile de epurarepentru reducerea coninutului n compui indezirabili n apele uzate (folosirea de tehnologiicurate);

3. Stabilirea metodelor posibil de aplicat n Romnia pentru eliminarea nmolurilor de epuraren mediul nconjurtor fr efecte poluante asupra acestuia;

4. Stabilirea tipurilor de nmoluri (conform directivei 86/278/CEE, n funcie de metodele detratare a nmolului de epurare utilizate n Romnia) ce pot fi reciclate n agricultur(nmoluri lichide injectabile n sol, nmoluri tratate termic, nmoluri tratate cu var pentruridicarea valorii pH, nmoluri compostate);

5. Crearea cadrului corespunztor de reciclare a nmolurilor de epurare n agricultur (cadrullegislativ, perimetre, responsabilitile factorilor implicai: agricultori, specialiti pentruevaluarea periodic a calitii nmolurilori efectuarea analizelor de sol etc.).

2. OBIECTIVELE LUCRRII

Studiul are ca obiective principale:a. Analizarea situaiei actuale din Romnia din punct de vedere al utilizrii nmolurilor de la

staiile de epurare n agricultur;b. Evaluarea utilizrii nmolurilor de la staiile de epurare n agricultur, dup 2 ani de

monitorizare.

3. PROBLEMATICA APELOR UZATEOdat cu industrializarea, cu dezvoltarea urban i rural, precum i cu evoluia modurilor deconsum, apele reziduale, cunoscute sub denumirea de ape uzate, au evoluat considerabil dinpunct de vedere cantitativ i calitativ. Apele reziduale menajere s-au mbogit din zi n zi nproduse mai complexe (detergeni, produse de curat, etc.), iar reelele de asanare primesc apeuzate industriale, comerciale sau artizanale cu caracteristici foarte diverse. Apele de ploaie, carespal suprafeele, din ce n ce mai mari, acoperite cu asfalt i pavaj, se ncarc n produseminerale i organice i fac s creasc cu att mai mult fluxul poluant de tratat. Atunci cnd apeleuzate nu sunt tratate, cursurile de ap sunt depite n ceea ce privete capacitatea lor naturalde epurare i rmn poluate.


5/116


Pag. 6

Formular

cod:

FIL423-002-04

Tratarea sau epurarea apelor uzate are drept obiectiv reducerea ncrcturii poluante pe care ovehiculeaz astfel nct s se redea mediului acvatic o ap de calitate, care s nu afectezeechilibrele naturale i utilizrile sale viitoare (pescuit, agrement, alimentaie, utilizare agricol sauindustrial etc.).n funcie de gradul de dezvoltare a economiei, precum i de nivelul de contientizare afenomenelor polurii, organizarea general a proceselor de curire a apelor pluviale a evoluatfoarte mult, diferit totui de la o ar la alta.Necesitatea protejrii calitii apelor naturale (cursuri de ap, ape subterane) reclamfuncionarea unor staii de epurare n apropierea localitilor pentru tratarea apelor uzate. Staiilede epurare genereaz n mod inevitabil un produs cunoscut sub denumirea de nmol deepurare.n numeroase ri dezvoltate ale lumii, precum S.U.A., Japonia, China, n ri ale UniuniiEuropene, precum Frana, nmolurile de epurare sunt mprtiate pe terenurile agricole.Acest procedeu ofer anumite avantaje economice agriculturii prin intermediul proprietilorferilizante ale nmolurilor pentru solurile agricole, ele fiind o surs de elemente minerale pentruculturi.n prezent, rile UE, datorit unei conjuncturi particulare de evenimente (encefalopatia

spongiform bovin, problemele legate de poluarea cu nitrai i fosfai etc.) aprute n sectoareleagricol i agro-alimentar, de altfel fr legtur cu mprtierea nmolurilor de epurare, tinde sincite, din ce n ce mai mult la dezvoltarea unor dezbateri publice cu interesul de a promova sau,din contr, de a restrnge utilizarea agricol a nmolurilor de epurare.Nu se poate vorbi despre nmoluri de epurare fr a vorbi despre ape uzate, cci nmolurilesunt tocmai un rezultat al epurrii apelor uzate. Totodat, vorbindu-se despre apele uzate nu sepoate uita c apele uzate sunt un rezultat al activitilor umane (casnice, industriale, etc.), iar apaeste o resurs indispensabil vieii, aflat n deficit n numeroase regiuni ale lumii, o resurs carest chiar la baza unor conflicte inter-statale sau de alt natur. Apa este o component amediului nconjurtor aflat n pericol ca i aerul, ca i solul sau ca i biodiversitatea. Acestpericol este determinat de diferitele surse de poluare i de efectele pe care le pot provoca. Datefiind acestea, n acest studiu este nevoie s se menioneze i aspecte legate de epurarea apelor

uzate, de metodele folosite, de legislaia privind apa, astfel nct s se fundamentezecorespunztorobiectivul reciclrii nmolurilor de epurare prin valorificarea lor pe solurileagricole, ca metod productivi respectuoas fa de mediul nconjurtor.n Romnia, att sistemul de alimentare cu ap potabil cti sistemul de colectare, tratare i redare mediuluinconjurtor sunt deficitare. Astfel, alimentarea cu appotabil curent se realizeaz n special n orae, iarmajoritatea zonelor rurale nu dispun dect de puuri forateindividual la diferite adncimi n funcie de adncimeaapelor subterane. De asemenea, colectarea apelor uzate seface n reele speciale n orae dar, staiile de epurare, chiari la nivel de orae sunt absente sau nefuncionale.

3.1. Metode de tratare a apelor uzate

Procesul de epurare a apelor uzate este unul complex, cuprinznd mai multe etape carepermit eliminarea treptat a diferitelor tipuri de materii reziduale, grosiere, fine, de naturmineral sau de natur organic. Astfel, la intrarea n staia de epurare are loc un proces detrecere prin site mari, care rein reziduurile grosiere, n continuare apa trece prin filtre speciale,care rein particule de dimensiuni mai mici, iar n cele din urm, apa ncrcat cu materii organicen suspensie ajunge n bazinele de tratare chimici biologic.


6/116


Pag. 7

Formular

cod:

FIL423-002-04

n ceea ce privete aplicarea procedeului biologic, acesta const n a face s acioneze o masde microorganisme aerobe asupra materiilor organice, care le descompun i le mineralizeazfcnd posibil decantarea nmolului de epurarare i limpezireaulterioar a apei pn la stadiul

de ap convenional curat, care va reveni n emisar.Tratamentele biologice reproduc artificial, sau nu, fenomenele de auto-epurare existente nnatur. Auto-epurarea regrupeaz ansamblul de procese prin care un mediu acvatic revine lacalitatea sa original dup ce a fost supus unui fenomen de poluare.

3.2. Procedee intensiveAceste procedee recurg la culturi bacteriene care consum materiile poluante. Exist dou maricategorii de procedee biologice artificiale:

a. Instalaiile cu culturi libere, n care cultura bacterian este meninut n suspensie ncursul apelor uzate de tratat;

b. Instalaii cu culturi fixe, unde cultura bacterian (denumiti biofilm, film biologic saubiomas) se sprijin pe un suport (piatr, plastic, mediu granular fin).

n unele ri din UE, precum Frana, procedeele secundare cele mai rspndite sunt sistemele deepurare aerob, respectiv instalaiile cu culturi libere sau nmoluri active. Culturabacterian este meninut ntr-un bazin de aerare i amestecare puternic. Aceasta permiteaportul de oxigen necesar, omogenizarea amestecului i evitarea depunerilor.Aerarea poate fi asigurat n suprafa printurbine, iar la fundul bazinului prin procedee deramp de distribuie de bule de aer. Randamentullor de transfer poate fi ameliorat prin cretereanlimii apei. Aceste bazine denumite i bazinede oxidare, pun n aciune o biomas bacterianliber asociat n precipitate. Precipitatele denmoluri cuprind microorganisme heterotrofe iautotrofe nitrificatoare atunci cnd durata demeninere a nmolului n bazin este suficient demare pentru ca multiplicarea lor s produc obiomas activ n tratament.

Reproducerea microorganismelor intervine n condiii favorabile, atunci cnd creterea lor esteimportanti cnd bacteriile ncep s se divizeze. Exo-polimerii pe care i secret le permit s seaglomereze n precipitate decantabile.

1. Imagini din staia de epurare a oraului Braov


7/116


Pag. 8

Formular

cod:

FIL423-002-04

Materiile organice coninute n ap se transform n carbon (sub form de CO2) sub aciuneabacteriilor. Reziduurile astfel formate, coninnd acest stoc de bacterii, sunt denumite nmoluri.Condiiile de operare alese sunt cele care favorizaz decantabilitatea precipitatelor.Dup o perioad de timp de meninere n acest bazin, efluentul este trimis ntr-un bazin decantor,denumit i decantor secundar. Apa epurat este astfel separat de nmoluri prin decantare.Nmolurile sunt trimise n continuare ntr-o unitate de tratare specific n vederea mprtierii lorpe terenurile agricole sau eliminrii lor pe alte ci. Aceast operaiune este denumit irecircularea nmolurilor. Aceast reciclare a nmolurilor produse de sistemul de epurarepermite meninerea masei de bacterii continuu n bazinul de aerare.Instalaiile cu culturi fixe sau tehnica paturilor bacteriene const n a face ca apa uzat siroiasc pe un suport solid unde se dezvolt o cultur de microorganisme epuratoare, filmulbiologic sau biofilmul. Apele uzate traverseaz reactorul i, la contactul cu filmul biologic,materiile organice se degradeaz. n amonte de pat se plaseaz un decantor pentru a evitacolmatrile.Pe lng patul bacterian, acest procedeu pune n aplicare un decantor unde apa epurat esteseparat de cultura microbian. Mai nti, efluentul este repartizat ct mai uniform posibil(dispersia n ploaie pe o gril plan de repartizare riguroas) la suprafaa filtrului. Procedeul

comport n continuare 2 faze: faza de aerare i faza de decantare.Aerarea este realizat n patul bacterian n mod natural sau prin ventilare. Astfel, o aerareabundent, dinspre partea superioar i dinspre partea bazal a masivului filtrant provoacasupra acestuia din urm dezvoltarea unei flore microbiene aerobe i, apoi, procesul de oxidareeficient a efluentului care percoleaz lent. Intrarea efluentului se face ntotdeauna la parteasuperioar i evacuarea (dup o eventual recirculare) pe la partea bazal ntruct, niciodatmasivul filtrant nu poate fi necat (oprirea funciei aerobe).Dezvoltarea masei bacteriene se face la suprafaa suportului. Atunci cnd aceasta devine foarteimportant, pelicula bacterian se detaeaz n mod natural; ea trebuie s fie separat de efluentprin decantare.Un alt procedeu biologic intensiv este biofiltrarea, care utilizeaz o cultur bacterian fixat peun suport granular fin sau mediu granular, introdus ntr-un bazin. Metoda este avantajoas

ntruct degradarea materiilor poluante, precum i limpezirea apelor uzate se petrec n acelaitimp.Materiile utilizate pentru suport sunt, fie naturale (argile expandate, isturi), fie sintetice (bile depolistiren expandat). Printr-un sistem de aerare este adus oxigenul necesar n interiorul filtrului.

4. SITUAIA NMOLURILOR DE LA STAIILE DE EPURARENmolurile de epurare sunt produse ce rezult de la tratarea apelor uzate. Avnd n vedere cvolumul de reziduuri/deeuri industriale i umane sunt n cretere, municipalitile i ageniileguvernamentale din ntreaga lume sunt puse n situaia obligatorie de a gsi metode durabilepentru eliminarea acestora n mediul nconjurtor. Numeroase ri dezvoltate au ncetat s maipractice deversarea acestora n apele marine, iar n prezent metodele folosite se refer n specialla aplicarea lor pe terenurile agricole, compostarea i utilizarea composturilor din nmoluri deepurare ca material fertilizant pentru culturile horticole sau ca surs de materie organic inutrieni pentru terenurile agricole.

4.1. Legislaia privind utilizarea nmolurilor de epurare n agriculturPrincipalul act normativ al UE care reglementeaz gestiunea nmolurilor de epurare, atunci cndeste vorba de utilizarea acestora n agricultur, este directiva 86/278/CEE din 12 iunie 1986.Apariia acestui act normativ a fost necesar n condiiile n care directiva 75/442/CEE aConsiliului european nu acoperea problematica referitoare la utilizarea nmolurilor de epurare ncadrul exploataiilor agricole, ci fcea referire doar la deeuri. Pe de alt parte, directiva78/319/CEE a Consiliului, din 20 martie 1978, relativ la deeurile periculoase se aplic i


8/116


Pag. 9

Formular

cod:

FIL423-002-04

nmolurilor de epurare n msura n care ele conin sau sunt contaminate cu substane cefigureaz n anexele acestei directive i care sunt de natur s prezinte riscuri, n anumitecantiti sau n anumite concentraii, pentru santatea uman sau pentru mediul nconjurtor.Potrivit directivei 86/278/CEE, se nelege prin nmoluri:

1. produsele rezultate de la staiile de epurare care trateaz apele uzate domestice(menajere) sau urbane i de la alte staii de epurare ce trateaz ape uzate avnd ocompoziie similar apelor uzate domestice i urbane;

2. produsele reziduale din fosele septice i din alte instalaii similare pentru tratarea apeloruzate;

3. produsele reziduale rezultate de la staiile de epurare altele dect cele menionate lapunctele 1 i 2.

Un alt termen ntlnit n actele normative i n literatura de specialitate referitor la nmoluri estecel de nmoluri tratate, care reprezint nmolurile tratate pe cale biologic, pe cale chimic sautermic, prin depozitare pe termen lung sau prin orice alt procedeu corespunztor pentru areduce n mod semnificativ puterea lor fermentescibili inconvenientele sanitare ale utilizrii lor.Directiva 86/278/CEE a fost adoptat din urmtoarele considerente:

necesitatea prevederii unui regim special pentru acest tip de reziduuri dndu-se totodat

garania c se asigur protecia omului, animalelor, vegetaiei i mediului nconjurtormpotriva oricror efecte prejudiciabile cauzate de utilizarea necontrolat a nmolurilor deepurare;

necesitatea stabilirii primelor msuri comunitare n cadrul proteciei solurilor; nmolurile de epurare pot prezenta proprieti agronomice utile i, n consecin, se

justific ncurajarea valorificrii lor n agricultur cu condiia ca ele s fie utilizate corect;utilizarea nmolurilor de epurare n agricultur nu trebuie s duneze calitii soluriloriproducieie agricole;

anumite metale grele pot fi toxice pentru plante i pentru om prin prezena lor n recolte.Astfel se impune fixarea unor valori limitate pentru aceste elemente n soluri;

utilizarea nmolurilor de epurare pe solurile agricole trebuie s se interzic atunci cndsolurile prezint concentraii ale metalelor grele ce depesc limitele stabilite;

concentraia solurilor n aceste elemente nu trebuie s depeasc limitele impuse caurmare a aplicrii nmolurilor de epurare. Pentru a se evita astfel de fenomene, fie se vorlimita dozele anuale de nmoluri ce pot fi aplicate pe solurile agricole, fie se va veghea laa nu se depi valorile limit aplicabile metalelor grele ce ar putea ajunge n soluri pebaza unei medii pe zece ani;

nainte de a fi utilizate n agricultur, nmolurile de epurare trebuie s fie tratate; statelemembre ale UE pot, totui, autoriza utilizarea nmolurilor de epurare netratate dar fr sexiste riscuri privitoare la sntatea omului i a animalelor atunci cnd sunt ncorporatesau injectate n soluri;

este necesar ca ntre data aplicrii nmolurilor pe solurile agricole i data la care se scotanimalele la punat, se recolteaz plantele furajere, etc., s existe o perioad de

nefolosire a acestor terenuri pentru a se evita contactul direct cu solul; utilizareanmolurilor de epurare n culturile legumicole i fructifere n timpul perioadei de vegetaie,cu excepia arborilor fructiferi, trebuie interzis;

utilizarea nmolurilor de epurare trebuie s se fac n condiiile garantrii protecieisolului, a apelor de suprafa i a celor subterane conform directivelor 75/440/CEE i80/68/CEE;

este necesar s se efectueze controlul calitii nmolurilor de epurare i a solurilor pecare se utilizeaz acestea, s se efectueze analize asupra lor i s se comunicerezultatele utilizatorilor;

este de dorit s se pstreze un anumit numr de informaii pentru a se asigura o buncunoatere a utilizrii nmolurilor n agricultur, iar aceste informaii s fie transmise


9/116


Pag. 10

Formular

cod:

FIL423-002-04

Comisiei Europene sub form de rapoarte periodice, iar Comisia, pe baza rapoartelor vaface, dacva si necesar, propuneri viznd asigurarea unei protecii crescnde a soluriloria mediului nconjurtor;

nmolurile de epurare provenind de la staiile de epurare de talie mic, care trateaz nprincipal apele uzate menajere, care prezint foarte puine riscuri pentru sntateaomului, pentru plante, animale i pentru mediul nconjurtor nu vor fi supuse aceluiairegim de raportare, informare i analize;

statele membre ale UE pot s adopte msuri mult mai severe privitoare la nmolurile deepurare, spre deosebire de directiva 86/278/CEE; aceste msuri vor trebui nscomunicate Comisiei;

avd n vedere progresul tehnico-tiinific, ntre statele membre ale UE trebuie s existe ocooperare n cadrul unui comitet pentru adoptarea progreselor tehnice i tiinificereferitoare la acest domeniu.

Nmolurile de epurare, despre care s-a relatat mai sus, nu pot fi utilizate n agricultur dect nconformitate cu directiva 86/278/CEE i cu directivele 75/442/CEE i 78/319/CEE.n ceea ce privete metalele grele, directiva 86/278/CEE prevede valori ale concentraiiloracestora n solurile ce primesc nmoluri de epurare, ale concentraiilor n nmolurile de epurare

destinate valorificrii agricole i cantitile maxime anuale ale acestor metale grele ce pot fiintroduse n soluri agricole dup cum se prezint n tabelele 4.1., 4.2. i 4.3.

Tabelul 4.1.Valori limit ale concentraiilor n metale grele n soluri(mg/kg de materie uscat dintr-un eantion reprezentativ de soluri al cror pH este cuprins ntre 6i 7)

Parametri Valori limit1CadmiuCupru2Nichel2Plumb

Zinc2MercurCrom3

1 350 10030 7550 300

150 3001 1,5

Tabelul 4.2.

1 Statele membre pot autoriza depirea valorilor limit de mai sus n cazul utilizrii nmolurilor pe terenurile care, n urma notificriiprezentei directive, sunt consacrate eliminrii nmolurilor dar pe care se realizeaz culturi cu scop comercial destinate exclusiv consumuluianimal. Statele membre comunic Comisiei numrul i natura siturilor implicate. Ele vegheaz pentru a nu rezulta nici un pericol pentru om imediul nconjurtor.1 Statele membre pot autoriza o depire a valorilor limit pentru aceti parametri pe solurile unde pH-ul este n mod constant peste 7. n niciun caz concentraiile maxime autorizate pentru aceste metale grele nu trebuie s depeasc cu mai mult de 50 % valorile prezentate mai sus.Statele membre vegheaz n plus pentru a nu apare nici un pericol pentru om i mediul nconjurtori mai ales pentru pnzele freatice.1 La data notificrii directivei nu a fost posibil s se fixeze valori limit pentru crom.

2 Statele membre pot autoriza o depire a valorilor limit pentru aceti parametri pe solurile unde pH-ul este n mod constant peste 7. n niciun caz concentraiile maxime autorizate pentru aceste metale grele nu trebuie s depeasc cu mai mult de 50 % valorile prezentate mai sus.Statele membre vegheaz n plus pentru a nu apare nici un pericol pentru om i mediul nconjurtori mai ales pentru pnzele freatice.3 La data notificrii directivei nu a fost posibil s se fixeze valori limit pentru crom.


10/116


11/116


Pag. 12

Formular

cod:

FIL423-002-04

cadmiu, cupru, nichel, plumb, zinc, mercur, crom.Directiva 86/278/CEE ncurajeaz folosirea nmolului de epurare n agriculturi reglementeazaceasta astfel nct s se previn daunele asupra vegetaiei, animalelor i omului. Pentruaceasta se interzice folosirea nmolurilor netratate pe terenurile agricole. Nmolurile netratate seaccept doar dac dup aplicare sunt imediat ncorporate n sol. Nmolul tratat este definit caprodus care a fost supus unui tratament biologic, chimic, termic, depozitare pe termen lung sauoricrui altui proces corespunztor pentru a-i reduce fermentabilitatea i riscurile pentru sntaten cazul utilizrii lui. Pentru a oferi protecie mpotriva riscului potenial pentru sntate apatogenilor reziduali, nmolul nu trebuie s fie aplicat pe solurile pe care se cultiv culturifructifere i legumicole sau s se aplice cu cel puin o lun nainte de recoltarea acestora.Animalele care pasc nu trebuie s aib acces pe pajiti sau pe terenurile cu plante furajere dectla trei sptmni dup aplicarea nmolului de epurare. Directiva cere, de asemenea, ca nmoluls fie folosit n aa fel nct s se in cont de cerinele plantelor pentru elementele nutritive, decalitatea solului i de cea a apelor subterane care nu trebuie afectate.Dei la nivelul UE refolosirea nmolurilor de epurare ajunge la circa 40% din producia total, nunele state, aplicarea pe terenurile agricole i incinerarea sunt metodele cele mai utilizate (ex.: nFrana nmolurile, cel mai adesea, de epurare sunt reciclate prin aplicarea pe terenurile agricole).

n Frana exist un Comitet Nional al Nmolurilor, la care particip i ADEME (Agence delEnvironnement et de la Matrise de lEnergie) i care are ca obiectiv demersul de a face s seneleag bine problema reciclrii nmolurilor de epurare n agricultur n cadrul unor dezbateribine concertate i clare. Aceasta pentru a rpunde ngrijorrilor agricultorilor care ar puteamanifesta reticene n a accepta pe solurile lor aceste produse i consumatorilor care se tem deeventulele riscuri.Datorit proceselor fizico-chimice implicate n procesul de tratare, nmolul tinde s concentrezemetale grele i materie organic biodegradabil, precum i organisme potenial patogene(virusuri, bacterii, etc.) prezente n apele uzate. Nmolul este totui bogat n nutrieni, precumazotul, fosforul i materie organic, utile pentru soluri. Materia organic i nutrienii sunt douelemente care fac ca acest produs rezidual s fie folosit ca fertilizant pe solurile agricole sau caameliorator al coninutului n materie organic al solurilor srace sau degradate.

Implemetarea progresiv a Directivei 91/271/CEE n toate Statele membre a fcut s creasccantitatea de nmol de epurare ce necesit a fi eliminat n mediul nconjurtor sau depozitat. Dela o producie anual de 5,5 milioane tone materie uscat n 1992, Comunitatea a ajuns laaproape 9 milioane tone materie uscat n anul 2005. Aceast cretere este datorat n principalimplementrii Directivei, ncetul cu ncetul dar cu o cretere constant a numrului de locuineconectate la reelele de canalizare i, implicit, la staiile de epurare i cu creterea niveluluitratamentului.Directiva 98/15/CE vizeaz precizarea prescripiilor relative la deversarea eluenilor de la staiilede epurare a apelor reziduale urbane pentru a pune un termen diferenelor de interpretare aleStatelor membre. Directiva precizeaz: utilizarea mediilor zilnice ale valorilor concentraiilor de azot total de ctre aglomerrile

cuprinse ntre 10 000 i 100 000 echivalent locuitori pe cele cu peste 100 000 echivalent

locuitori; condiia privitoare la temperatura efluentului n reactorul biologic i limitarea timpului de

funcionare innd cont de condiiile climatice regionale nu se aplic dect metodeialternative utiliznd mediile zilnice;

utilizarea metodei alternative trebuie s garanteze acelai nivel de protecie a mediuluinconjurtor ca i tehnica mediilor anuale;

Directiva definete o serie de termeni cheie, dintre care:


12/116


Pag. 13

Formular

cod:

FIL423-002-04

apele reziduale urbane: pe de-o parte, apele uzate provenind de la cldirile rezideniale iproduse n special prin metabolismul uman i activitile menajere (ape uzate menajere)sau, pe de alt parte, amestecul de ape uzate menajere cu ape uzate provenind de lalocalurile utilizate pentru scopuri comerciale sau industriale (ape uzate industriale) i/sauapele stradale;

echivalent locuitori: unitate de msur a polurii organice biodegradabile reprezentndncrctura medie a acestei poluri pe locuitor i pe zi; ea este fixat de directiva91/271/CEE la 60 grame CBO5 (cererea biochimic n oxigen n cinci zile).

O serie de alte acte normative, comunicate i rapoarte fac referire la reglementarea tratrii ieliminrii efluenilor n mediul nconjurtor fr a-i duna acestuia dar, n cele ce urmeaz se vaface referire doar la cteva aspecte prind bunele practici adoptate de unele State ale UE, carerecicleaz nmolurile de epurare n agricultur.Codul bunelor practici agricole de utilizare a nmolului de epurare al Marii Britanii limiteaz cantitilemaxime de metale grele ce pot ajunge n stratul arabil al solurilor (pH 6-7) care primesc nmoluri deepurare. Astfel, acest cod permite un nivel maximum de 200 mg/kg zinc (Zn) total, 135 mg/kg cupru (Cu)total, 75 mg/kg nichel (Ni) total i 3 mg/kg cadmiu (Cd). Limita prevzut pentru Zn (200 mg/kg) etse maimic dect valoarea maxim admis de 300 mg/kg (n soluri cu pH 6-7). Aceast valoare a fost sczut

ca precauie pe baza recomandrilor fcute de un comitet tiinific (Anon, 1993), urmare a efectelorduntoare msurate ntr-unul dintre siturile din Marea Britanie privitor la abilitatea trifoilui de a fixa azotulatmosferic la concentraii ridicate n metale grele al solului (McGrath, 1994).n Romnia, problematica nmolurilor de epurare este reglementat prin ORDINUL nr. 344 din16 august 2004. Este vorba n special de aprobarea Normelor tehnice privind protecia mediului,cu precdere a solurilor, cnd se utilizeaz nmolurile de epurare n agricultur.

Acest ordin definete diferitele tipuri de nmoluri de epurare, dup cum urmeaz:1. nmoluri provenite de la staiile de epurare a apelor uzate din localiti i de la alte staii de

epurare a apelor uzate cu o compoziie asemntoare apelor uzate oreneti;2. nmoluri provenite de la fosele septice i de la alte instalaii similare pentru epurarea

apelor uzate;3. nmoluri provenite de la staiile de epurare, altele dect cele menionate la punctele a i b;

4. nmoluri tratate - nmolurile tratate printr-un proces biologic, chimic ori termic, prinstocare pe termen lung sau prin orice alt procedeu corespunztor care s reduc nmod semnificativ puterea acestora de fermentare i riscurile sanitare rezultate prinutilizarea lor.

Nmolurile provenite de la staiile de epurare a apelor uzate din localiti i din alte staii deepurare a apelor uzate, cu o compoziie asemntoare apelor uzate oreneti, pot fi utilizaten agricultur numai dac sunt n conformitate cu prezentele norme tehnice.Concentraiile de metale grele n solurile pe care se aplic nmoluri, concentraiile de metalegrele din nmoluri i cantitile maxime anuale ale acestor metale grele, care pot fi introduse nsolurile cu destinaie agricol, sunt prezentate n tabelele 4.4., 4.5. i 4.6.

Tabelul 4.4.


13/116


Pag. 14

Formular

cod:

FIL423-002-04

Valorile maxime admisibile pentru concentraiile de metale grele n solurile pe care seaplic nmoluri

(mg/kg de materie uscat ntr-o prob reprezentativ de sol cu pH > 6,5)Parametri Valorile limit

Cadmiu 3

Cupru 100Nichel 50

Plumb 50

Zinc 300

Mercur 1

Crom 100

Tabelul 4.5.Concentraiile maxime admisibile de metale grele din nmolurile destinate pentruutilizarea n agricultur

(mg/kg de materie uscat)Parametri Valorile

Cadmiu 10

Cupru 500

Nichel 100

Plumb 300

Zinc 2.000

Mercur 5

Crom 500Cobalt 50

Arsen 10

AOX (suma compuilor organohalogenai) 500

PAH (Hidrocarburi aromatice policiclice) 5

Suma urmtoarelor substane: antracen, benzoantracen,benzofluoranten, benzoperilen, benzopiren, chrisen, fluorantren,indeno 1,2,3 iren, naftalin, fenantren, iren

PCB (bifenili policlorurai) 0,8

Suma compuilor cu numerele 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180,

conform Ordinului ministrului apelor, pdurilor i proteciei mediuluinr. 756/1997,publicat n Monitorul Oficial al Romniei, Partea I, nr.303 i nr. 303 bis din 6 noiembrie 1997

Tabelul 4.6.


14/116


Pag. 15

Formular

cod:

FIL423-002-04

Valorile limit pentru cantitile anuale de metale grele care pot fi introduse n terenurileagricole pe baza unei medii de 10 ani

(kg/ha/an)Parametri Valorile limit

Cadmiu 0,15

Cupru 12

Nichel 3

Plumb 15

Zinc 30

Mercur 0,1

Crom 12

Se interzice utilizarea nmolurilor atunci cnd concentraia unuia sau a mai multor metale greledin sol depete valorile limit stabilite n tabelul 4.4. i trebuie luate msuri pentru ca aceste

valori limit s nu fie depite ca urmare a utilizrii nmolurilor.Pe terenurile agricole se pot aplica numai nmolurile al cror coninut n elemente poluantenu depete limitele prezentate n tabelul 4.5.Pentru alte elemente poluante care nu sunt existente n tabelele prezentate mai sus,restriciile i utilizarea nmolurilor vor fi stabilite de ctre autoritatea teritorial de proteciea mediului, n baza recomandrilor primite din partea autoritilor centrale de mediu, pe bazastudiilor efectuate de Institutul Naional de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecia Mediului(INC-DPM) i de Institutul de Cercetri pentru Pedologie i Agrochimie (ICPA), pentru fiecarestaie de epurare, pe baza analizelor de sol i nmol.Pot fi utilizate n agricultur numai nmolurile tratate, pentru care s-a emis permisul de aplicarede ctre agenia local de protecie a mediului pe baza studiului agrochimie special elaboratde Oficiul de Studii Pedologice i Agrochimice (OSPA) i aprobat de direcia pentru agriculturi dezvoltare rural. n studiu trebuie s se prevad condiiile pe care trebuie s le respecteproductorul i utilizatorul nmolului pentru a se asigura protecia mediului.Productorii de nmoluri trebuie s furnizeze utilizatorului de nmol, cu regularitate, informaiiprivind disponibilul de nmol i caracteristicile nmolului, conform urmtorilor indicatoride caracterizare:

pH; umiditate; pierdere la calcinare; carbon organic total; azot;

fosfor; potasiu; cadmiu; crom; cupru;

mercur; nichel; plumb; zinc.

mprtierea nmolului se face numai n perioadele n care sunt posibile accesul normal peteren i ncorporarea nmolului n sol imediat dup aplicare.n utilizarea nmolurilor trebuie s se in cont de urmtoarele reguli:

1) trebuie s fie avute n vedere necesitile nutriionale ale plantelor;2) s nu se compromit calitatea solurilori a apelor de suprafa;3) valoarea pH-ului din solurile pe care urmeaz a fi aplicate nmoluri de epurare trebuie s

fie meninut la valori peste 6,5.Acest ordin prevede, de asemenea, o serie de reguli ce se impun productorilor de nmoluri.

4.2. Situaia actual a nmolurilor de epurare n Romnia


15/116


Pag. 16

Formular

cod:

FIL423-002-04

36.1

63.9

39.6

60.4

44.6

55.5

44.1

55.9

44.8

55.2

44.7

55.3

42.8

57.2

41.8

58.2

42

58

45.9

54.1

47.3

52.7

40.8

59.9

0

10

20

30

40

50

60

70

%

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Funcionare corespunztoare Funcionare necorespunztoare

Conform unei situaii a funcionrii staiilor de epurare n perioada 1993-2004, doar un procent de36,1-45,9% din apele uzate erau bine epurate, restul erau doar pre-tratate sau netratate.

Situaia funcionrii staiilor de epurare n perioada 1993-2004

In anul 2004 s-a transmis un chestionar (Anexa A) in teritoriu, prin care se cereau date privindnmolurile provenite de la staiile de epurare, care s-ar putea preta la folosirea n agricultur.Este important de amintit ca materiile rezultate din fazele de preepurare a apei de la intrarea instatia de epurare nu sunt utilizate in agricultura. Ele nu fac parte din domeniul Directivei86/278/CEE.In urma centralizarii acestor chestionare, s-a realizat o baza de date (pe anul 2003) cu toatestatiile de epurare din tara.

Chestionarul s-a transmis i n urmatorii ani, astfei ncat n acest moment exista o baza de datepentru 3 ani (2003, 2004, 2005).Chestionarul conine toate elementele necesare realizrii unei evidene clare a nmolurilorrezultate de la staiile de epurare. Este important ca operatorii s dea curs acestui chestionar.S-a nregistrat o rata de raspuns de circa 74%. Rata de raspuns a fost calculat in raport cunumarul staiilor de epurare identificate de catre Ageniile Locale de Protecie a Mediului.

Din datele raportate pentru anul 2005 au rezultat umatoarele:


16/116


17/116


Pag. 18

Formular

cod:

FIL423-002-04

Tabelul 4.7.Exemple de procese de tratare a nmolului de epurare practicate pe plan internaional

Procesul DescriereaPasteurizareanmolului deepurare

Minimum 30 minute la 70 C sau minimum 4 ore la 55 C (sau altecondiii corespunztoare), urmate ntotdeauna de o fermentareprimar anaerob mezofil.

Fementareanaerob mezofil

Perioada medie de meninere n fermetaie anaerob este de cel puin12 zile la o temperatur de 35 C 3 C sau cel puin 20 de zile defermentaie primar la o temperatur de 25 C 3 C urmat, nfiecare caz, de un al doilea stadiu care s ofere o medie demeninere de cel puin 14 zile.

Fermentareaerob termofil

Perioada medie de meninere n fermentaie este de cel puin 7 zile, iartemperature va fi de 55 C timp de cel puin 4 ore.

Compostare (vracsau grmadaerat)

Compostul trebuie meninut la 40 C cel puin 5 zile, iar timp de 4 ore, naceast perioad, va trebui s ating minimum 55 C n interiorulgrmezii urmat de o perioad de maturare adecvat pentru aasigura c reacia compostului este complet durabil.

Stabilizarea cucarbonat de calciu(CaCO3)

Ad

ugarea de carbonat de calciu face s

creasc

valoarea pH anmolului pn la circa 12. Dup aceea, nomolul poate fi folositdirect pe terenurile agricole (nmol sub form de past aplicabil cuutilajele agricole desinate aplicrii ngrmintelor organice).

Pstrarea n starelichid

Depozitarea nmolului lichid se face pe o perioad minim de 3 luni.

Deshidratarea idepozitareanmolului

Condiionarea nmolului de epurare cu carbonat de calciu sau cu alicoagulani urmat de deshidratare i depozitare timp de minimum 3luni se face dac nmolul a fost supus anterior unui proces defermentaie mezofil primar i o depozitare pe o perioad de celpuin 14 zile.

Sursa: FAO, Departamentul pentru protecia mediului nconjurtor (1989).

4.3.2. ngroarea nmoluluiAceast metod constituie cea mai simpl i mai larg rspndit metod de concentrare anmolului, avnd drept rezultat reducerea i ameliorarea rezistenei specifice la filtrare.ngroarea se poate realiza prin decantare, flotare sau centrifugare, gradul de ngroaredepinznd de mai multe variabile, dintre care mai importante sunt: tipul de nmol, concentraiainiial a solidelor, temperatur, utilizarea agenilor chimici, durata de ngroare, etc.Prin ngroare, volumul nmolului se poate reduce de circa 20 de ori fa de volumul iniial, darngroarea este eficient tehnico-economic pn la o concentraie de solide de 8-10%.ngroarea gravitaional se realizeaz n instalaii convenionale de tipul decantoarelor circulare,avnd radierul cu pant spre centru, dotate cu echipamente mecanice de amestec lent, pentru afavoriza dirijarea nmolului spre centru, de unde se extrage, apa separat evacundu-se pe lapartea superioar.


18/116


19/116


Pag. 20

Formular

cod:

FIL423-002-04

Fermentarea termofil, dei prezint unele avantaje, ca reducerea duratei de fermentare i deci avolumului instalaiilor, este totui rar utilizat, ntruct implic consumuri suplimentare de energiecaloric (mai ales n perioada de iarn) i formeaz cruste i spume n bazine.Microorganismele care particip la procesul de fermentare i, ndeosebi, cele metanice, sunt

foarte sensibile la variaii de temperatur chiar de 2-3oC, intervalul de temperaturi meninerea

ei ntr-un regim constant reprezentnd factori importani ai procesului. nclzirea rezervoarelor defermentare la temperaturile proiectate se face, n principal, cu schimbtoare de cldurexterioare, care asiguri o omogenizare a nmolului, precum i o prenclzire a nmolului brut.Amestecul - recircularea inoculare are ca scop principal amestecul nmolului fermentat de labaza rezervorului de fermentare cu cel dela suprafa, prin aceasta obinndu-se omai rapid degradare a substanei organice,respectiv o mai rapid terminare a fermentrii.Cercetri recente asupra mecanismelorde degradare i conversie a materiei organicedin nmol au pus n eviden ci de stimularea procesului de fermentare prin factori exogeni.

Astfel, adaosuri de medii nutritive pentru bacterii,adaosuri de vitamine i ali factori de cretereau condus la sporirea produciei de gaz defermentare cu 10-15%Fermentarea aerob a nmoluluiAcest proces const, ca i fermentarea anaerob,dintr-un proces de degradare biochimic a compuilor organici uor degradabili.Fermentarea aerob se realizeaz n practic prin aerarea separat a nmolului (primar,secundar sau amestec) n bazine deschise. Echipamentul de aerare este acelai ca i pentrubazinele de nmol activ. Fermentarea aerob a nmolului se recomand mai ales pentruprelucrarea nmolului activ n exces, cnd nu exist treapt de decantare primar, sau cndnmolul primar nu se preteaz la fermentare anaerob.

Avantajele procedeului sunt:- exploatare simpl;- lipsa mirosurilor neplcute;- igienizarea nmolului (reducerea numrului de germeni patogeni) i

reducerea cantitii de grsimi.

Un nmol seconsider


20/116


Pag. 21

Formular

cod:

FIL423-002-04

fermentat aerob cnd componena organic s-a redus cu 20-25%, cantitatea de grsimi a ajunsla maximum 6,5 % (fa de substana uscat), activitatea enzimatic este practic nul, iar testulde fermentabilitate este negativ.Instalaiile de fermentare aerob se dimensioneaz, de regul, pentru durata de retenie de 8-15zile, n funcie de caracteristicile nmolului, n care se include i o perioad de aclimatizare lacondiiile aerobe (nmol primar).Comparnd cele dou sisteme de stabilizare biologic a nmolului organic, apare net avantajosprocedeul de stabilizare anaerob, mai ales sub aspectul energetic. n tabelul de mai jos se daudate comparative ale celor dou procedee.

Date comparative privind fermentarea anaerobi aerob

Metoda Perioadade retenie

zile

Consum deenergie

KWh/m3

nmol

Caracteristici

Fermentareaerob

8 - 15 5 - 10 Simpl; cost sczut deinvestiie; consum mare de

energieFermentareanaerob

15 - 20 0,2 - 0,6 Cost de exploatare ridicat;cost de investiie ridicat;consum mic de energie;producie de gaz (surs deenergie)

4.3.4. Condiionarea nmoluluiAducerea nmolurilor primare, secundare sau stabilizate n categoria nmolurilor uor filtrabile serealizeaz, n principal, prin condiionare chimic sau termic. Se pot obine, teoretic, rezultatesatisfctoare i prin adaos de material inert (zgur, cenu, rumegu etc.), dar acest procedeuprezint dezavantajul de a crete considerabil volumul de nmol ce trebuie prelucrat ncontinuare.Condiionarea chimicCondiionarea nmolului cu reactivi chimici este o metod de modificare a structurii sale, cuconsecin asupra caracteristicilor de filtrare.Agenii de condiionare chimic a nmolului se pot grupa n trei categorii:

minerali: sulfat de aluminiu, clorhidrat de aluminiu, clorur feric, sulfat feros , oxid de calciu,extracte acide din deeuri; organici: polimeri sintetici (anioni, cationi sau neionici), produi de policondensare sau

polimeri naturali;micti: amestec de polimeri sintetici cu sruri minerale sau amestec de coagulani minerali.

Reactivii anorganici cei mai des utilizai pentru condiionarea nmolului sunt clorura ferici varul,fiecare avnd un cmp de aciune propriu. Sulfatul feros este mai economic, dar are o aciunecorosiv. Srurile de aluminiu, n special clorhidratul de aluminiu, sunt eficiente, mai pu incorosive, dar costul este mai ridicat.Dintre polimerii organici, cei cationici se pot utiliza singuri, iar cei anionici i neionici, n asocierecu ali coagulani minerali. n general, dozele de polimeri organici sunt mult mai reduse dect lacei minerali, dar costul este nc ridicat. Alegerea coagulantului i doza optim se fac pe bazancercrilor experimentale de laborator, ntruct alegerea depinde de proveniena nmolului,compoziia sa chimic, gradul de dispersie, tehnologia de deshidratare ce urmeaz a se aplicaetc.


21/116


Pag. 22

Formular

cod:

FIL423-002-04

Pentru fiecare tip de nmol i pentru fiecare coagulant, floculant sau amestec, se stabilete dozaoptim pe cale experimental.Condiionarea termic

Acest mod de condiionare se realizeaz la temperaturi de 100-2000C, presiuni de 1-2,5 atm i

durate de nclzire pn la 60 min, depinznd de tipul i caracteristicile nmolului i de procesul

utilizat. Prile principale ale unei instalaii de condiionare termic sunt: reactorul, n care serealizeaz tratarea nmolului la temperaturi menionate mai sus; schimbtorul de cldur, n carenmolul proaspt este prenclzit de nmolul tratat; boilerul pentru prepararea aburului necesarridicrii temperaturii n reactori decantorul de nmol tratat.Avantajele principale ale condiionrii termice sunt: lipsa mirosurilor neplcute n timpulcondiionrii, condiionare fr adaos de substane chimice i sterilizarea nmolului.Alte procedee de condiionareCondiionarea prin ngheare produce un efect similar cu condiionarea termic. La temperaturisczute, structura nmolului se modific, iar la dezgheare cedeaz cu uurin apa.Condiionarea cu material inert trebuie analizat pentru anumite tipuri de nmol i surse demateriale inerte locale, fie pentru creterea puterii calorice a nmolului (n cazul incinerrii), fiepentru valorificarea nmolului (agricol, ameliorarea solului, redare n circuitul agricol).

4.3.5. Deshidratarea nmoluluin scopul prelucrrii avansate sau eliminrii finale, apare necesitatea reducerii coninutului de apdin nmol pentru diminuarea costurilori volumelor de manipulat.n cazul staiilor mici de epurare (debite mici de nmol), deshidratarea se poate realiza prinprocedee naturale (platforme pentru uscarea nmolurilor sau iazurilor de nmol) n cazul n carese dispune de spaiu i sunt asigurate condiiile de protecie ale mediului nconjurtor (proteciaapelor subterane, aezrilor umane, aerului etc).Metodele mecanice de deshidratare sunt larg aplicate pentru diferite tipuri de nmol (nmol brut,fermentat, de precipitare etc). Pentru a obine o separare eficient a fazelor se impune condiionareaprealabil a nmolului.

Deshidratarea natural pe platforme de uscare a nmolului este larg utilizat, avnd n vederesimplitatea construciei i costul redus de exploatare.Platformele de uscare sunt suprafee de teren ndiguite n care se depoziteaz nmolul.Dimensiunile platformelor de uscare sunt alese n funcie de metoda adoptat pentru evacuareanmolului deshidratat. Cnd evacuarea nmolului se face manual, limea patului nu trebuie sdepeasc 4 m; evacuarea cu mijloace mecanizate permite o lime de pn la 20 m. Lungimeaplatformelor de uscare este determinat, n principal, de panta terenului i nu trebuie sdepeasc 50 m. Platformele pot fi aezate pe un strat de baz permeabil sau impermeabil.Stratul de drenaj permeabil se execut din zgur, pietri sau piatr spart cu o grosime de 0,2-0,3 m (stratul de susinere), peste care se aeaz un strat de nisip sau pietri mai fin, cu ogrosime de 0,2 - 0,6 m. n stratul de susinere se ngroap tuburile de drenaj pentru colectareaapei drenate.Determinarea duratei de deshidratare a nmolului pe platformele de uscare presupunecunoaterea proprietilor fizico-chimice ale nmolului i regimului climatic al zonei respective. ngeneral, n climat temperat, durata de deshidratare este cuprins ntre 40 i 100 zile, ceea censeamn c, n total, se poate conta pe o grosime de nmol ce se rspndete pe platform de

1,5 - 2,0 m pe an, respectiv o productivitate de 80 - 100 kg substan uscat/m2an.

Deshidratarea mecanic pe vacuum-filtre este procedeul tehnic cel mai larg utilizat n prezentpentru drenajul artificial al apei. Forma constructiv a vacuum-filtrelor poate fi diferit (cu disc,taler sau tambur), vacuum-filtrele cu tambur fiind cele mai utilizate pentru deshidratareanmolurilor provenite din epurarea apelor uzate.


22/116


Pag. 23

Formular

cod:

FIL423-002-04

Deshidratarea nmolurilor pe vacuum-filtre prezint avantajul funcionrii continue (spredeosebire de filtrele pres) i a capacitii mari de filtrare. Dintre avantaje se pot semnaladegradarea relativ rapid a pnzelor filtrante, umiditatea destul de ridicat a turtei (70-80% iconsum de energie mai mare dect al filtrelor pres.Deshidratarea mecanic pe filtre presCaracteristica principal a acestor utilaje este concentrarea unei mari suprafee de filtrare ntr-unechipament de dimensiuni reduse.Filtrele pres pot fi adaptate pentru o gam larg de suspensii. Exist multe variante constructivede filtre pres, deosebirile principale constnd n forma i modul de funcionare a elementelorfiltrante.n aceste instalaii, nmolul ngroat sau condiionat este pompat cu pompe speciale n camerelefiltrului pres. Dup umplerea camerelor se face deshidratarea prin creterea presiunii, n finalrmnnd n camer o turt cu umiditate redus, chiar sub 40%. Consumul de energie electric

este de circa 3 kWh/m3nmol.

Durata de deshidratare a nmolurilor pe filtre de pres se calculeaz pe baza a doucomponente eseniale i anume tipul de deshidratare propriu-zis sau timpul de presare i duratade ncrcare i descrcare a filtrului sau timpul auxiliar.

Timpul auxiliar poate fi egal cu timpul de presare n cazul filtrelor pres cu ncrcare idescrcare manual sau mai redus. 10-15 min, la instalaiile moderne.

esturile filtrante, la filtrele de pres, pot fi naturale sau artificiale, iar alegerea condiiile deexploatare ale instalaiei de trebuie s se fac n funcie de tipul de nmol, timpul de deshidratarepropriu-zis pentru filtrare i condiiile impuse filtratului. Timpul de deshidratare pentru nmolurilerezultate din epurarea apelor uzate variaz ntre 1 i 6 h, depinznd de caracteristicile nmolului,gradul de condiionare, presiunea de lucru, etc.

Principalele avantaje ale filtrelor - pres sunt capacitatea mare de filtrare, consum redus deenergie, umiditatea sczut a turtelor. Dintre dezavantaje se semnaleaz consum mare dematerial filtrant, consum ridicat de reactivi pentru condiionare, consum mare de manoper.

Deshidratarea mecanic prin centrifugareUtilizarea centrifugelor pentru deshidratarea nmolului rezultat din epurarea apelor uzate i-alrgit aplicabilitatea n ultimii ani, prin realizarea de utilaje cu performane ridicate i eficiena bunde deshidratare, mai ales datorit utilizrii polimerilor organici ca ageni de condiionare.Deshidratarea prin centrifugare poate fi definit ca o decantare accelerat sub influena unuicmp centrifugal, mai mare de dou ori dect fora gravitaiei. Factorii care influeneaz


23/116


24/116


25/116


Pag. 26

Formular

cod:

FIL423-002-04

comunitile microbiene n timpul procesului de compostare i pentru a face legtura ntre communitilemicrobiene i calitatea compostului. Astfel, recent au fost folosite metode de cultur pentru a caracterizasuccesiunea comunitii microbiene n timpul compostrii (Peters et al., 2000). Deoarece bacteriile iciupercile sunt principalele organisme responsabile de descompunere, au fost fcute numeroase eforturipentru a nelege schimbrile care se produc n biomasa microbian, n structura comunitii microbienei n procesul de compostare (Klameri Bth, 1998).

4.3.7.1. Condiii fizico-chimice ale substraturilorSubstraturile (materiale organice reziduale) de compostare au ca nsuire comun extrem lordiversitate i natura lor, predominant organic.n sens comun, natura substratului organic este legat de forma sa primar de deeu: deeurivegetale (iarba tiat din spaiile verzi, buruienile plivite, frunziul strns din grdini, coardele devi de vie, paiele, fructele afectate de boli i duntori, scoara de copac ); deeuri animale:blegar, nmoluri de la staiile de epurare a apelor uzate ale complexelor de cretere aanimalelor; deeurile menajere urbane, nmolurile de la staiile de epurare a apelor uzate urbane.Pentru compostare este important de subliniat c substratul iniial este unica surs de hranpentru microorganismele care descompun i care vor realiza transformarea propriu-zis. Pentru

a-i ndeplini funciile vitale (cretere, reglare, reproducie) aceste microorganisme au nevoiminime n ceea ce privete toate elemente care compun n medie celulele lor i elementele carepermit aceste funcii.Calitile i cantitile acestor elemente nutritive (denumite i nutrieni) variaz n funcie despecie, de diferitele stadii de cretere i de condiiile de mediu. n aceste sisteme complexe seinstaleaz rapid echilibre dinamice i se adapteaz n raport cu factorii limitativi (cantitatea deelemente, disponibilitatea imediat a nutrienilor, raportul ntre nutrieni, viteza reaciilor ) cureglrile corespunztoare. Ca i ntr-un ir de maini, vehiculul cel mai ncet impune vitezaansamblului.Echilibrul este deosebit de important n ceea ce privete ELEMENTELE MAJORE(macroelementele): Carbon, Azot, Fosfor, Potasiu, SulfElementele minore (oligoelementele) sunt n general n cantiti suficiente n substraturi, uneori

chiar n exces (poluarea putnd antrena fenomene de toxicitate).n ceea ce privete compostarea, factorii majori, care sunt reinui ca indicatori sunt: rapoartele ntre elementele majore (C, N, P, K i S); pH-ul; coninutul n materie uscati mateire organic.

4.3.7.2. Rapoartele ntre elementele majore

Raportul C/NCarbonul este principalul constituent al moleculelor organice ("scheletul carbonat al moleculelor").n timpul fazelor fermentrii aerobe active microorganismele consum de 15 pn la 30 ori maimult carbon (este sursa lor de energie) dect azot din substrat.

Prin urmare, un raport C/N de 30 ar prea favorabil. Totui acest raport se exprim fa deconinuturile globale n elemente; va trebui deci ntotdeauna stim c raportul C/N nu nseamnraportul ntre Carbonul total i Azotul total, ci datorit metodelor analitice folosite pentru dozareaCarbonului i Azotului:

C/N = Carbon (dozat prin metoda X)/Azot (dozat prin metoda Y)n majoritatea rilor metodele cele mai folosite sunt:

a. Metoda ANNE pentru dozarea Carbonului organic;b. Metoda KJELDAHL pentru Azot.

Raportul C/N i coninutul n azot al diferitelor substraturi organice


26/116


Pag. 27

Formular

cod:

FIL423-002-04

(dup Mustin, 1987)Materialul Raportul C/N

(Extreme)Coninutul n N(% din S.U.1)

ngrminte verzi i gazon

Resturi vegetale fr

leguminoasePaie de cerealeFrunze czuteBlegar de bovine cu paieBlegar de oiBlegar de cal cu paieBlegar de psriTalai de lemn

Pudr de sngeMaterii fecale umaneUrinTurb

10 - 20

10 - 15

80 - 15020 - 6020 - 3015 - 2020 - 3010 - 15

150 - 500(n funcie de specie)

35 - 10

0,850 - 150

3 - 6 (n funcie de coninutuln leguminoase)

2,5 - 4

0,15 - 0,5-

0,3 - 10,5 - 20,5 - 11 - 60,1

10 - 145 - 7

15 - 180,4

n cursul evoluiei lor, substraturile organice pierd mai rapid carbonul (metabolizat i degajat subform de gaz carbonic) dect azotul (metabolizat sau pierdut sub form de compui azotaivolatili, precum amoniacul NH3 ). Raportul C/N descrete deci constant pe parcursulcompostrii pentru a se stabiliza la 10 (ntre 15 i 8) ntr-un compost terminat.n practic se caut s se plaseze n condiii optime amestecnd materiale de origine divers curapoarte C/N care se echilibreaz (Mustin, 1987).

ntre compuii carbonai s-au delimitat dou grupe:Biodegradabili: zaharuri + hemicelulozeGreu degradabili: celuloze i lignine.

Rapoartele de 100 % nu pot fi atinse ntruct materia organic conine la fel de bine lipide iprotide. Cu ct raportul Celuloz + Lignin/Materie Organic este mai mare, cu att substratul vafi mai greu de compostat.

Coninutul optim n azot, n funcie de biodegardabilitatea substratului, trebuie s fie:Constituent Deeuri

alimentarePaie Frunze Talai de

rinoaseFrunze de

foioaseScoar derinoase

Nevoia n azot(% din S.U.)

Carbon nmaterial (% dinS.U.)

Raportul C/N

2 -3

40 - 45

15 - 20

1,7

45

26

1,3 - 1,5

53

35 - 41

1

50

50

1

50

50

0,7

50

71

Sursa: Mustin, 1987

4.3.7.3. Compostarea nmolului de epurare i importana agenilor de volumNumeroase materiale pot fi folosite ca substrat n procesul de compostare a nmolurilor deepurare. n funcie de disponibilitatea acestor materiale utilizate ca ageni de volum ca i de tipulnmolului de epuare, de-a lungul timpului au fost folosite diferite metode de compostare.Compostul poate fi produs plecnd de la nmol de epurare presat i deeuri verzi i lemnoase(Lazzari i col., 1999) sau de la un amestec de rumegu de lemn (17 %), nmol de epurare (21

1Mteria uscat


27/116


28/116


29/116


30/116


Pag. 31

Formular

cod:

FIL423-002-04

4.3.7.6. Microbiologia compostrii

Microorganismele care intervin n procesul de compostare sunt: Bacterii Ciuperci Actinomicete Alge Protozoare

Cianofite (alge bleu+verzi)n ceea ce privete bacteriile, acestea sunt ntotdeauna prezente n compost; sunt dominante dinpunct de vedere cantitativ i calitativ; au o cretere foarte mare n condiii de C/N sczut iumiditate ridicat; au un spectru larg de activitate n condiii variate de pH, mai ales pe substraturiproaspete; numrul de specii poate fi cuprins ntre 800 i 1000, cel puin.Ciupercile sunt dominante dac C/N este ridicat i particip la degradarea celulozei i a ligninei;cantitatea de biomas reprezentat de aceste microorganisme este superioar celei a bacteriilor;sunt rezistente la umiditate sczut i manifest toleran la pH variabil (2+9); numrul lorcuprinde cteva zeci de mii de specii.Actinomicetele atac substanele nedegradate de bacterii i ciuperci (ex. chitine); fiind neutrofile,ele tolereaz o reacie uor bazic i sunt puin competitive vis--vis de alte grupe. Ele se

0

50

100

nceputulcompostrii

Finalul descompuneriimateriilor uor degradabile

nceputul maturrii

Timpul

Necesar deO2 (vol.gaz/unit.S.U.)

Zona 1 Zona 2 Zona 30

50

100

nceputulcompostrii

Finalul descompuneriimateriilor uor degradabile

nceputul maturrii

Timpul

Necesar deO2 (vol.gaz/unit.S.U.)

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Fig. 4.2. Curba teoretic a necesarului de oxigen n cursul compostrii (dup Mustin, 1987)

Zona 1: Activitate maxim de degradare aerob. Necesarul n oxigen: foarte mare (0,5 1 m3aer/min./T de S.U.).

Zona 2: Activitate medie de degradare aerob. Necesarul n oxigen: mediu (0,1 0,5 m3aer/min./T de S.U.).

Zona 3:Activitate de degradare mai slab. Faza de maturare dominant. Nevoia n oxigen: slab(0,1 m3 aer/min./T de S.U.).


31/116


32/116


Pag. 33

Formular

cod:

FIL423-002-04

Dup funciile lor biochimice microorganismelor din composturi se pot clasifica astfel:

Grupa Nivelul de aciune Realizeaz transformarea

B, Act, C

B, Act, CB, Act, CAct, CC, Act,Act, C

B

BBBB

B

Ciclul carbonuluiAmilolitice

PectinoliticeHemiceluloliticeCelulolitice aerobe i anaerobeLignoliticeChitinoliticeCiclul azotuluiFixatoare de azot libere aerobe i anaerobe

ProteoliticeAmonificatoareNitrificatoareDenitrificatoare

Ciclul sulfuluiMineralizatoare ale sulfului

Amidonului

PectinelorHemicelulozelorCelulozelor n aerobioz i nanaerobiozLigninelorChitinelor

Azot gazos n compui celulari azotai

Proteine, polipeptide n aminoaciziAminoacizi, uree, acizi nucleici namoniacAmoniac n nitrii i apoi n nitraiNitrai i nitrii n azot gazos

Molecule organice sulfurate n sulfaiAct: actinomicete; B: bacterii; C: ciuperci.

Relaii nutriionale dintre grupurile de microorganisme i mediu n composturile n evoluie suntprezentate n schema de mai jos.

4.3.7.7. Patogeni i parazii n nmolurile de epurare

Teste empirice, bazate pe reducerea mirosurilor, culoarea neagr a amestecului i temperatura

constant apropiat de cea a mediului nconjurtor, sunt asociate strii de maturare acompostului dar, ele nu sunt suficient de precise (Laos i col., 2002). Efectele cele maiduntoare determinate de aplicarea unui compost imatur pot fi evitate prin urmrirea procesuluide compostare pn n momentul stabilizrii matieriei organice (Tiquia i Tam, 1998 ; Tiquia icol.,1997).Omogenitatea amestecului este esenial pentru o bun compostare i o desinfecie adecvat.Asltfel, grmada de material va fi supus temperaturilor ridicate pentru a se putea distrugepatogenii. n plus materialul poate s rmn n anaerobiozi s produc mirosuri. Umiditatea,temperatura i aerarea afecteaz procesul de compostare; controlul acestora este esenial pentrudezinfectare i distrugerea patogenilor. Compostarea curat trebuie s determine eliminareaacestor organisme (Epstein i col., 1989).

VIRUSURI: Paraziteaz bacteriile

BACTERII

Surs de

carbon

Surs de

azot

Materii organice alesubstraturilor (Heterotrofe)

Gaz carbonic lacunar saucarbonai (Autotrofe)

Materii organice azotate alesubstratului (Heterotrofe)

Azot mineral: amoniac,nitrai, nitrii, azot gazos(Autotrofe)

VIRUSURI: Paraziteaz bacteriile

BACTERII

Surs de

carbon

Surs de

azot

Materii organice alesubstraturilor (Heterotrofe)

Gaz carbonic lacunar saucarbonai (Autotrofe)

Materii organice azotate alesubstratului (Heterotrofe)

Azot mineral: amoniac,nitrai, nitrii, azot gazos(Autotrofe)


33/116


34/116


35/116


Pag. 36

Formular

cod:

FIL423-002-04

Cuptorul cu pat fluidizatConst dintr-un cilindru vertical, echipat cu dispozitive de injectare a aerului la partea inferioariun suport pentru susinerea stratului de nisip fin care este fluidizat cu ajutorul aerului insuflat.Nmolul se introduce la partea superioar. Instalaia de incinerare cu strat fluidizat cuprindeurmtoarele faze: pregtirea nmolului (reinerea corpurilor grosiere, mrunirea sub 10 mm,deshidratarea mecanic) i combustia propriu-zis a materialului la o temperatur de

600....8000C. Apa din nmol se evapor, n timp ce substana combustibil se gazeifici arde cuadaos, uneori, de combustibil convenional. Energia necesar unui astfel de proces este de circa260 kWh/t material solid.Cuptorul cu vetre multipleSe compune, n esen, dintr-un cilindru vertical din oel cptuit cu crmid refractari un axcentral, care se rotete cu 1 rotaii/minut i pe care se monteaz braele de agitare. Prile axuluii agitatorului din zona de combustie trebuie s fie confecionate din materiale rezistente latemperaturi ridicate. n acest tip de instalaie se creaz trei zone de combustie: zona de uscare,zona de combustie i zona de rcire. Nmolul este injectat la partea superioari este injectat lapartea inferioar datorit braelor de agitare, care aisgur i repartizare pe vetre, pentru a seobine o suprafa de contact ct mai mare. Aerul necesar combustiei este introdus la partea

inferioar; aerul rece este prenclzit n prenclzitor, unde cenua cald evacuat transfercldur aerului.Alte tipuri de instalaiiPentru incinerarea nmolului sau altor reziduuri industraile apoase se mai utilizeaz instalaii deoxidare umed, instalaii de piroliz, incinerare prin automatizare etc.Este avantajos ca incinerarea nmolului s se realizeze mpreun cu gunoaiele menajere i altereziduuri industriale, alegndu-se tipul de instalaie n corelaie cu caracteristicile materialelor. Laincinerarea n comun cu gunoaiele menajere, nmolul trebuie deshidratat pn la o umiditateapropiat de a gunoiului i adugat n proporie de 10-15% (fa de gunoi); cele mai multeinstalaii de ardere sunt dotate cu echipamente pentru recuperarea cldurii.

Incinerator cu pat fluidizat

4.4.2. Depozitarea nmolului

O alt soluie de eliminare a nmolurilor din staiile de epurare, care nu ndeplinesc cerinele deutilizare n agricultur este depozitarea.Nmolurile deshidratate se depoziteaz n incinta staiilor de epurare sau n rampa de deeuri aoraelor respective.

4.4. Tipuri de staii de epurare din Romnia


36/116


Pag. 37

Formular

cod:

FIL423-002-04

Schema staiilor de epurare este de tip clasic, compusa din grtare rare si dese, deznisipatoare siseparatoare de grsimi, decantoare primare, bazine de aerare (n majoritatea cazurilor cu aerarepneumatica cu bule medii sau cu aeratoare mecanice) si decantoare secundare, pe linia apei.Linia nmolului din staiile de epurare existente funcioneaz deficitar sau sunt scose dinfunciune, aceasta fiind alctuita din ngrotoare gravitaionale, rezervoare de fermentare anmolurilor si platforme de uscare. De cele mai multe ori, nmolul brut rezultat din procesul deepurare este depozitat direct pe platformele de uscare, singura tratare a nmolului fiind odeshidratare natural.Eficienta staiilor de epurare existente este sub parametrii considerai la proiectare, pe de o partedin cauza tehnologiilor si utilajelor nvechite si pe de alta parte din cauza modificriicaracteristicilor apelor uzate brute si a limitelor admisibile la descrcarea n emisar. Apele uzateau nregistrat modificri semnificative ale caracteristicilor lor n marea majoritate a oraelor, denatura fizico-chimic, biologici bacteriologic.

4.6. Situaia proiectelor derulate n Romnia prin diverse fondurin ultimii ani s-au derulat n Romnia mai multe proiecte referitoare la modernizarea staiilor deepurare ape uzate oreneti. Majoritatea proiectelor ntrunesc cerinele directivelor Uniunii

Europene cu privire la ape.Numai un numr mic dintre proiectele propuse (n esen proiectele asistate prin AsistenTehnic ISPA - anexa B) au trecut de stadiul de studiu de fezabilitate i elaborare a EIM. Multeproiecte sunt nc n faza de concept i exprimare de interes, necesitnd n continuaredocumentare i evaluarea fezabilitii.Totui, prin finanri ale Bncii Mondiale sau provenind din diferite programe europene, noi staiide epurare s-au pus n funciune n orae mari n perioada 1998-2000, precum este cazuloraelor Arad i Braov, acestea fiind dotate i cu laboratoare pentru controlul calitii.Proiectul de reabilitare i retehnologizare a staiei de epurare de la Braov a fost parte integranta Programului de Dezvoltare a Utilitailor Municipale iniiat de Guvernul Romniei mpreuna cuBanca Europeana de Reconstructie si Dezvoltare.Lucrrile de reabilitare si retehnologizare a Statiei de Epurare au fost demarate n 1998 i s-au

finalizat n anul 2000.La Arad n 1998-1999 o parte a "Liniei apelor uzate" a fost reabilitata: incluznd stavilarele deintrare, masurarea debitului de intrare, statia de pompare principala, tratarea biologica, pompelepentru namol n exces si pompele de recirculare. Prima faz de reabilitare a fost finanat deAgenia Daneza de cooperare pentru mediu n Estul Europei i de Consiliul Judeean Arad.n cadrului proiectului de reabilitare finanat din fonduri ISPA Staia de Epurare din Arad va ficonstruit ca o statie de epurare cu nmol activ, cu ncarcare mic, cu nitrificare, denitrificare indepartarea biologic a fosforului pentru a se conforma directivei apelor uzate urbane pentruzone sensibile a Uniunii Europene si normativelor Romnesti.Pe parcursul proiectului preliminar strategia a fost aceea de a utiliza bunurile existente pentru oeficiena maximi pentru a obine capacitatea necesar pentru a ndeplini cerinele viitoare aleoraului n cadrul investiiei disponibile a aplicaiei ISPA.

Proiectul cuprinde dou contracte, un contract de servicii i un contract de lucrri.

5. EVALUAREA UTILIZRII NMOLURILOR DE LA STAIILE DE EPURARE NAGRICULTUR


37/116


Pag. 38

Formular

cod:

FIL423-002-04

5.1. Pretabilitatea terenurilor agricole pentru aplicarea nmolurilorUtilizarea n agricultur a nmolurilor de epurare reprezint una dintre metodele de degajare aacestora i o form de punere n valoare a coninutului lor n materie organic i elementenutritive.Rezultatele cercetrilor efectuate n ara noastr pe teme ce au vizat posibilitatea de a valorificanmolurile de epurare ca materiale fertilizante pentru solurile agricole au permis elaborarea unorrecomandri i stabilirea unor criterii de pretabilitate a terenurilor agricole.Pentru a diminua efectul poluant al nmolului de epurare ce se va folosi n agriculturi a puteavalorifica elementele nutritive pe care le conine, este necesar ca nmolul s fie tratat n modcorespunztor, s se aplice numai pe soluri pretabile, n dozele i epocile stabilite, la un anumitsortiment de culturi recomandate i s se asigure un control adecvat al calitii factorilor demediu.Cercetrile realizate pe plan internaional i naional raporteaz c solurile se comport diferit laaplicarea nmolului de epurare. Mecanismele poteniale de tratare n sol includ filtrarea, oxidareabiologic, schimbul de ioni, precipitarea chimic, adsorbia, absorbia i asimilarea de ctre plantei animale.La alegerea terenurilor pretabile pentru administrarea nmolului de epurare se vor avea n vedere

urmtorii factori: Topografia locului influeneaz micarea apelor de suprafa i a celor freatice;influeneaz cantitatea de sol erodat i a potenialul de antrenare de ctre apele desuprafai freatice a nmolului sau a compuilor de descompunere a acestuia. Pentruaplicarea nmolurilor pe solurile agricole se vor alege terenurile cu o topografie ct maiomogen.

Panta terenului afecteaz viteza i cantitatea scurgerilor la suprafa. Pentru aplicareanmolurilor, sunt acceptabile pante mai mici de 5 %, iar pantele cele mai mici de 2% suntconsiderate corespunztoare.

Textura solului influeneaz viteza de infiltraie i capacitatea de adsorbie a solului. Seexclud solurile cu textur grosier, solurile argiloase, rocile compacte, pietriurile,depozitele organice.

Permeabilitatea solului influeneaz distribuia apei pe profilul de sol; n circuitul ei,apa antreneazi particulele de nmol precum i compuii rezultai din descompunereaacestuia. O permeabilitate foarte mare sau una foarte sczut nu sunt corespunztoarepentru solurile destinate reciclrii nmolurilor de epurare.

Drenajul solului influeneaz direct toate procesele fizice, chimice i biologice ce sepetrec n sol. Prin influena exercitat asupra potenialului redox, afecteaz gradul demobilitate a diferitelor elemente. n solurile slab drenate are loc o descompunereanaerob a reziduurilor, n urma creia rezult compui primari i intermediari neoxidai,muli dintre ei toxici pentru plante. n solurile cu permeabilitate pentru api aer slab, i,implicit, cu drenaj slab, viteza de descompunere a materiei organice este mai redus.Terenurile foarte slab drenate ca i cele excesiv de drenate vor fi excluse de la aplicareanmolului de epurare.

Scurgerile la suprafa i eroziunea. Vor fi excluse de la aplicarea nmolurilor deepurare lichide terenurile afectate de astfel de procese.

Inundabilitatea. Nu vor fi destinate aplicrii nmolurilor terenurile inundabile. Capacitatea de ap util pe adncimea 0-100 cm ori pn la stratul limitativ, trebuie s

fie mai mare de 1400 m3/ha. Vor fi eliminate de la aplicarea nmolurilor terenurile cu ocapacitate de ap util mic.

Adncimea apei freatice. Protecia apei freatice (mai ales a celei folosite ca surs deap potabil) mpotriva polurii cu ageni patogeni, elemente minerale (mai ales N-NO3)rezultate din descompunerea nmoluluii metale grele constituie unul din factorii cei mai


38/116


Pag. 39

Formular

cod:

FIL423-002-04

restrictivi n aplicarea nmolului. Se exclud de la aplicarea nmolului terenurile undeadncimea apei freatice este mic.

Volumul edafic. Se elimin de la aplicarea nmolului de epurare solurile cu un volumedafic mic.

pH-ul solului influeneaz foarte mult gradul de mobilitate al metalelor grele, mrindsau reducnd astfel, absorb

ia acestora de c

tre plante. Solurile cu pH sub 5,5 vor fi

excluse de la aplicarea nmolului de epurare necompostat sau netratat cu var, iar cele cupH-ul ntre 5,5-6,5 vor fi obligatoriu amendate pentru creterea pH-ului peste 6,5.

Capacitatea de schimb cationic are influen asupra mobilitii metalelor grele. Se vorelimina de la aplicarea nmolului solurile cu capacitate de schimb cationic foarte mic saufoarte mare.

Gleizarea i pseudogleizarea nmolul orenesc nu va fi aplicat pe solurile cu astfelde procese.

Gradul de ncrcare a solului cu metale grele avnd n vedere multitudinea surselorde ncrcare a solului cu metale grele (emisii industriale, ngrminte chimice, ape deirigaii, gunoi de grajd etc) i faptul c unele surse nu pot fi nlturate, fiind verigiimportante n procesul de producie, se impune s se limiteze cantitatea acestora. Acolo

unde se vor aplica nmoluri de epurare se vor evita terenurile care au atins un nivel de 80% din limitele maxime admisibile de ncrcare cu metale grele a solului. ncrcarea soluluila un nivel peste limitele maxime admisibile duce la fenomenul de poluare manifestat prinreducerea produciei, acumularea de metale grele n plante, dereglarea unor echilibrebiologice din sol, ncrcarea pnzei de ap freatic cu metale grele etc.

Protecia surselor de aprovizionare cu ap a localitilor reprezint una dinprincipalele probleme la aplicarea nmolului de epurare. Din acest punct de vederetrebuie avute n vedere urmtoarele zone de protecie:o cel puin 1500 m fa de punctele de captare a apei pentru localiti;o peste 500 m fa de fntni i localitile care se aprovizioneaz cu ap din pnza

freatic superficial;o 500 m fa de localiti;o 100 m fa de ruri, lacuri i bli i se vor lua msuri de protecie mpotriva scurgerilor

laterale;o 1000 m fa de perimetrele turistice i de agrement.

Structura culturilor- n sortimentul de culturi vor fi evitate plantele care acumuleaz ocantitate mare de metale grele n organele consumabile (de exemplu frunzoasele: salata,spanacul, varza etc.).

5.2. Puncte cheie pentru reuita utilizrii durabile a nmolurilor de epurare

Folosirea metodei de valorificare agricol a nmolurilor de epurare nu i privete doar peagricultori ci, de asemenea, un ntreg lan de intervenieni, ntre care productorii de nmoluri de

epurare (gestionarii staiilor de epurare), transportatorii, eventual o ntreprindere specializat nrealizarea tehnicii de mprtiere i ncorporare a nmolurilor de epurare etc.Pentru o reuit n utilizarea durabil a nmolurilor de epurare sunt necesare:

a. Un control eficient al reelelor de colectare petru a se asigura de producerea de nmoluricurate. Prima condiie pentru a obine nmoluri de calitate, care vor fi uor acceptatepentru aplicarea pe tereurile agricole ine de ceea ce se arunc n apele uzate, mai alesproduse contaminante;

b. Pentru ca mprtierea nmolurilor de epurare s fie acceptat de agricultori iconsumatori n cunotin de cauz este necesar o foarte bun informaare privitor laprocesele de tratare, la eventualele riscuri i la demersurile ce se pot lua n vedereaprentmpinrii lor. Cea mai larg concertare, att la nivel local (iniiativa productorului de


39/116


40/116


Pag. 41

Formular

cod:

FIL423-002-04

elementele poluante n sol.Dozele maxime admise n procesul de ameliorare a solului vor lua n calcul necesarul de azot alculturii astfel nct s nu apar riscul de poluare a apelor de suprafa i a celor freatice cunitrai.

5.4. Riscurile prezentate de nmolurile de epurareReciclarea nmolului de epurare pe terenurile agricole este n general considerat ca fiind ceamai bun opiune practic pentru mediul nconjurtor. Totui, nmolul de epurare conine metalegrele care se aumuleaz n stratul de sol arabil pentru c nu sunt levigate repede, iar ceea ceacumuleaz plantele este foarte puin comparativ cu aportul realizat. Creterea concentraiilor demetale grele n soluri poate afecta pe termen lung fertilitatea acestora i productivitatea agricol.Concentraiile maxime permise n solurile care primesc nmol de epurare sunt prevzute deDirectiva Comisiei Europene, 86/278/CEE (CEC, 1986), despre care se va vorbi pe larg ntr-uncapitol urmtor referitor la legislaia privind valorificarea agricol a nmolurilor de epurare.n afara elementelor fertilizante, n nmol se gsesc cantiti variabile de metale grele a croracumulare n sol, peste anumite limite, poate afecta negativ via a din sol, viaa plantelor, calitateaproduselor agroalimentare, mediul nconjurtor n ansamblu.

Concentraia metalelor grele n nmolurile de epurare este limitat din cauza posibilitii detransfer din sol, prin intermediul plantelor, de-a lungul lanurilor trofice, pn la consumatorul final omul.Metalele grele sunt prezente ca sruri foarte solubile sau n combinaii legate puternic dematerialul organic prezent n nmol. Aceste metale grele se elibereaz numai dac solul esteextrem de acid.Unele metale grele sunt recunoscute ca microelemente sau oligoelemente necesare pentrunutriia plantelor. Acestea manifest toxicitate numai cnd sunt n cantiti excsive. Altele(cadmiul, plumbul, mercurul), n toate cazurile manifest aciune toxic. Dei se gsesc ncantiti mici n sol, cnd ajung n hran, chiar n cantiti mici, metalele grele se acumuleaztreptat n organismele animalelor sau oamenilor i uneori dup civa ani, dup depireaconcentraiilor limit, pot s duc la apariia unor maladii incurabile.

Pe plan mondial exist preocupri pentru stabilirea coninuturilor limit n metale grele pentrunmoluri, ns acestea nc nu sunt ferm stabilite. i la noi n ar exist unele recomandri aleICPA cu privire la coninutul admis de metale grele n nmoluri: Cd 10 ppm (13-25 ppmdetermin o ncetinire cu 25-50% a creterii la soia, gru, porumb), Cr 500 ppm, Ni 100 ppm,Pb 300 ppm, Zn 2000 ppm, Cu 500 ppm, Co 50 ppm etc.Coninutul n metale grelele din nmolurile de epurare se datoreaz n principal apelor uzateindustriale evacuate n canalizarea oreneasc. Pentru diminuarea acestor elemente toxice estenecesar preepurarea corect a acestor eflueni n cadrul ntreprinderilor industriale, nsoit dereinerea nmolurilor anorganice rezultate.Tehnologiile de epurare a acestui tip de efluent se stabilesc pentru fiecare caz n parte, n funciede ionii metalici coninui.O alt problem legat de utilizarea nmolurilor de epurare n agricultur este datorat

eventualului lor potenial patogen. Aceste nmoluri pot conine bacterii (Salmonella sp. , Shigellasp., Yersinia sp., Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes etc.), (Virusuri enterice, Virusulhepatitei A, Rotavirui, Enterovirui), parazii protozoare (Cryptosporidium sp., Giardiaintestinalis, Entamoeba histolitica), parazii helmini (Ascaris lumbricodes, Trichus trichiura,Toxocara sp., Taenia sp., etc.). exist temeri c unele dintre aceste microorganisme ar puteareactiva chiari dup un anumit timp de la prelucrarea nmolurilor prin compostare.Procedeele de igienizare viznd ndeprtarea bacteriilor patogene din nmolurile utilizate nprezent pe plan mondial apeleaz la aciunea separat sau conjugat a unor ageni fizici(cldur, radiaii ionizante), chimici (crearea de condiii oxidative sau de un anumit pH) saubiologici (prin fermentare termofil sau compostare). Unele procedee au ca scop igienizarea


41/116


Pag. 42

Formular

cod:

FIL423-002-04

nmolului (pasteurizarea, iradierea), altele stabilizarea lui (tratarea la temperaturi i presiuniridicate), igienizarea fiind obinut ca efect secundar.

6. REZULTATE EXPERIMENTALE N CMP, N CASA DE VEGETAIE I N SOLAR

Un numr destul de important de cercettori romni, ntre care numeroi specialiti agronomiuniversitari, au afectat mult interes nmolurilor de epurare nc din anii 1980. Cercetrileefectuate n cadrul contractelor derulate n cadrul Catedrei de fitotehnie de la InstitutulAgronomicNicolae Blcescu-Bucureti (n prezent Universitatea de tiine Agronomice iMedicin Veterinar) de un colectiv de cadre didactice univeristare i cercettori au fostcoordonate de regretatul profesor universitar dr. Mihai VJIAL. Aceste contracte s-au realizat ncadrul unei colaborri cu Institutul de Cercetri i Proiectri pentru Gospodrirea Apelor Bucureti. De asemenea, s-a colaborat cu cercettori de la Institutul de Cercetri pentruPedologie i Agrochmie-Bucureti, cu cercettori de la Institutul de Cercetri pentru Cereale iPlante Tehnice-Fundulea, de la Facultatea de Medicin Veterinari de la Institutul Naional deSntate Public-Bucureti. Contractele derulate n perioada dintre 1985 i 1990 au vizat unobiectiv major, respectiv cercetri privind valorificarea ca ngrmnt organic a nmolului

de la staia de epurare zonal Dmbovia. Aceste cercetri s-au dezvoltat pe urmtoareletematici: Influena diferitelor doze de nmol administrate cu i fr adaos de ngrminte chimice,

asupra produciei de porumb irigat, n cadrul unui asolament (1985); n acesteexperimentri s-a folosit nmol produs n treapta de epurare mecanic; s-a experimentat ncmpul experimental Bobeti-Glina;

Influena fertilizrii cu nmol de la staia de epurare Bobeti-Glina (Dmbovia) asupraproduciei agricole i calitii produselor (1986, 1987, 1988, 1989); s-a experimentat ncmpul didactic i experimental al fermei Moara Domneasc a IAN

studiu namol cu header

Documents