| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: Epurarea apelor reziduale

Nivel referat: liceu

Descriere referat:
Centrul de cercetare
stiintifica Piatra Neamt
       Modelul natural de purificare a apelor reziduale descoperit in
mlastinile populate cu macrofite, a fost testat in laborator, unde a fost
imbunatatit si modificat astfel incat sa se poata folosi la tratarea apelor
poluate instatiile de purificare. Biomasa era compusa din: Typha angustifolia, Typha latifolia, Scirpus lacustris, Phragmites australis, Iris
pseudacorus si Elodeea
Canadensis.
       In
primul stadiu, cu un debit de apa de 6l/h, procentajul noxelor eliminate din
apa poluata a fost numai de 6-8%. In al doiela stadiu, debitul apei a fost
redus, procentajul crescand la 25%NO2-NO3-,50%NH4+ 
si PO43-  . In al treilea stadiu,
procentajul de reducere a fost mai mare de 60%NH4+.,
70-85%NO2-, 80-85%CN-,
73-78% fenoli. In al patrulea stadiu, contactul permanent al biomasei cu apa
timp de 132 de ore a dus la urmatoarele rezultate: disparitia 
NO2-,PO43-,CN-  si fenolilor, dar si reducerea
97%NH3 si 85%NO3-.
INTRODUCERE
Fenomenul autoepurării apelor poluate în
bălţi naturale, populate cu macrofite, ne-a inspirat în crearea unei
microstaţii în trepte de vegetaţie cu rol ecologic în ecosistemul acvatic.
Prin aplicarea metodei în laborator, asupra apelor reziduale ale unei fabrici
de hârtie şi cartoane, s-au obţinut date preliminare asupra ritmului şi
mecanismelor de absorbţie şi metabolizare a noxelor, date publicate în anul
2002 şi folosite acum pentru bioremedierea unor ape subterane, contaminate. In
cazul de faţă modelul natural a fost transpus într-un modul cu trei baterii
a câte trei trepte de epurare, populate cu cinci specii de macrofite, în
succesiunea rezultată din prima simulare.
MATERIALE ŞI METODE
Organizarea modulului microstaţiei de
epurare:
Alegerea speciilor de macrofite: plecându-se de la datele din experimentul anterior, privitor la
puterea de absorbţie şi metabolizare a unor noxe din ape s-au recoltat
următoarele specii:
Typha angustifolia+Typha
latifolia: din marginea apelor lacului Bâtca
Doamnei de la Sarata şi de pe malul vestic, la
vărsarea pârâului Doamna în lac.
Phragmites australis din marginea apelor lacului Reconstrucţia şi Bâtca Doamnei la
vărsarea pârâului Doamna.
Scirpus lacustris din marginea apelor lacului Bâtca Doamnei de la Sarata.
Iris pseudacorus:
mlaştină din satul Bahna, comuna Dochia.
Elodeea canadensis din apele lacului Vaduri – Neamţ.
Cultivarea speciilor de macrofite.
Exemplarele speciilor au fost cultivate în
cuve din plastic cu un volum de 50 l, în care s-a reconstituit un minim al condiţiilor ecologice din ecosistemul de
provenienţă, respectiv compoziţie / granulometrie substrat, compoziţie
sediment/ apă, condiţii climatice prin amplasarea modulului în mediu.
După 5 săptămâni de la cultivare,
speciile rizomatoase ( Typha, Scirpus, Phragmites şi Iris )
erau înrădăcinate în substrat, plantele de Elodeea instalate în recipienţi iar
modulul pregătit pentru pornirea experimentului.
Alegerea apei de epurat:
Prin analiza multianuală a apelor din
freaticul Bistriţei, s-a creat o bază de date asupra speciilor şi
concentraţiilor noxelor infiltrate în pânză, precum şi asupra evoluţiei
în timp a acestora. Din aceste date s-a ales o apă cu poluare medie, aflată
într-o fântână de la Zăneşti, după cum urmează:
Compoziţie ape
poluate
- 40,1 mg NH4+
/ l ; 9,0 mg NO2- / l ; 54,0
mg NO3- /l;
- 9,0 mg PO43-/ l ; 2,0 mg fenol/ l ; 1,0 mg
CN-/ l
Alcătuirea microstaţiei de epurare
Alimentarea modelului de staţie din
experiment s-a făcut prin cădere liberă din trei bazine cu o capacitate de
câte 1 mc fiecare şi amplasate într-o încăpere cu pardoseala aflată la
cca. 2m deasupra rândului superior de cuve din modul. Bazinele au fost umplute
cu apă poluată, adusă cu cisterna şi având compoziţia medie a apelor din
subteranul Bistriţei, aval de platforma industrială Săvineşti-Roznov,
respectiv:
Modul epurare cu macrofite
S-a alcătuit un modul de epurare formată
din 3 baterii a câte trei trepte, populate cu plante ecologice în ordinea de
mai jos:
modul I  
     1. Phragmites australis
               2.
Iris pseudacorus
3. Elodeea
canadensis
1. Typha
angustifolia+Typha latifolia
modul II  
     2. Scirpus lacustris
3. Elodeea
canadensis
1. Typha
angustifolia+Typha latifolia
modul III  
     2. Scirpus lacustris
3. Elodeea
canadensis
REZULTATE ŞI
DISCUŢII
Funcţionarea staţiei de epurare
Ca urmare a populării cuvelor cu vegetaţie
de macrofite, volumul neocupat al acestora a devenit:
Volum ocupat de apa de epurat în cuvele
bateriilor de epurare:
1. Typha:
………….35 l/cadă;
2. Scirpus:
………...42 l/cadă;
3. Phragmites:
…….44 l/cadă;
4. Iris:
……………..37 l/cadă;
5. Elodeea:
…….…..45 l/cadă
Bateriile modulului de epurare au fost
alimentate cu apă poluată, prin furtunuri prevăzute cu reductoare de debit
prin care s-au realizat următoarele debite de
alimentare.
Tabelul 1. Evoluţia debitelor de alimentare cu apă poluată a bateriilor cu
macrofite.
Debite etapa
I - 24-25.05.2004:
I………..…6,43 l/h = 154 l/zi
II……….....5,29 l/h = 127 l/zi
III………....5,81 l/h = 139 l/zi
Debite etapa
II - 26.05.2004-27.05.2004:
I…………...3,30 l/h = 103 l /zi
II………….3,44 l/h = 106 l /zi
III…………3.51 l/h = 108 l /zi
Debite: etapa
III - 28.05.2004:
I………....2,55 l/h = 61,20 l /zi
II………..2,80 l/h = 67,20 l /zi
III……….2,60 l/h = 62,40 l /zi
Debite etapa
a-IV-a – 28.05.2004
– 04.06.2004
I………0
l/h; - apă stagnantă
II……..0
l/h; - apă stagnantă
III……..0
l/h; - apă stagnantă
Din volumul ocupat de apa reziduală,
respectiv volumul diferenţă între masa ocupată de plante şi volumul de 50
l al cuvelor, respectiv din debitele asigurate pe fiecare etapă a
experimentului, a rezultat timpul de contact al macrofitelor cu apa
contaminată( Tabelul 2 ).
Timpul de contact cu apa contaminată intră
în calculul mărimii staţiei în vederea eliminării întregului volum de
apă reziduală, rezultată din procesul de producţie.
Tabelul 2. Timp
contact apă contaminată / biomasă ecologică.
Specie macrofite
Perioada de funcţionare
Modul experimental
I
II
III
Timp de contact cu apa poluată - ore
Typha
24-25.05.2004
-
6h 36min
6h 00min
26-27.05.2004
-
10h 10min
10h 00min
28.05.2004
-
12h 30min
13h 28min
28.05.-04.06.2004
132h 00min
132h 00min
132h 00min
Scirpus
24-25.05.2004
-
7h 56min
7h 14min
26-27.05.2004
-
15h 00min
12h 00min
28.05.2004
-
15h 00min
16h 09min
28.05.-04.06.2004
-
132h 00min
132h 00min
Phragmites
24-25.05.2004
6h 50 min
-
-
26-27.05.2004
13h 18min
-
-
28.05.2004
17h 38 min
-
-
28.05.-04.06.2004
132h 00min
-
-
Iris
24-25.05.2004
5h 45min
-
-
26-27.05.2004
11h 12min
-
-
28.05.2004
14h 30min
-
-
28.05.-04.06.2004
132h 00min
-
-
Elodeea
24-25.05.2004
7h 00min
8h 30min
7h 45min
26-27.05.2004
13h 38min
13h 00min
12h 49min
28.05.2004
17h 40min
16h 00min
17h 19min
28.05.-04.06.2004
132h 00min
132h 00min
132h 00min
Se remarcă faptul
că timpii de contact ai apei contaminate cu biomasa de macrofite a crescut
progresiv, odată cu reducerea debitelor de alimentare, în aşa fel încât
în etapa a - IV-a s-a ajuns la debit 0, pentru a constata timpul optim de
contact pentru absorbţia şi metabolizarea substanţelor periculoase din apele
poluate.
De asemenea se remarcă faptul că bateria 1
de epurare are altă alcătuire în structura populaţiilor de macrofite,
urmând ca în următoarele etape ale experimentului, toate bateriile să
difere între ele atât ca specii instalate cât şi ca debite de alimentare cu
apă poluată.
Această varietate este importantă în
stabilirea preferinţelor de absorbţie ionică a fiecărei specii acvatice, a
ritmului de metabolizare şi implicit epurare realizat de fiecare element al
bateriilor din modul, precum şi a varietăţii de substanţe poluante ce pot
fi eliminate prin această metodă.
Din aceste motive, în faza următoare a
experimentului se va testa decontaminarea apelor reziduale din vopsitorii, ape
foarte greu de epurat şi cu rezultate mediocre în practica de specialitate
din întreaga lume.
Rezultatele funcţionării microstaţiei de
epurare
Alimentarea cu apă poluată a modulului de
epurare s-a făcut cu un debit de 10 l/h până la înlocuirea apei din mediul
de creştere, după care prin acţionarea reductoarelor s-au obţinut debitele
prezentate mai sus.
Cele mai reduse debite - în jur de 2,0 l/h
– au fost realizate în
etapa a-III-a de funcţionare, urmate de debitele de 0 l/h ale etapei a-IV-a
când s-a sistat alimentarea, în scopul măririi duratei de contact a
vegetaţiei cu apele contaminate.
Prin reducerea debitelor s-a mărit timpul de
contact plantă/apă poluată şi implicit a crescut randamentul eliminării
noxelor din apă, calculat în urma obţinerii datelor analitice asupra
evoluţiei concentraţiilor în experiment.
Tabelul 3. Evoluţia concentraţiilor indicatorilor de poluare în
experimentul
de epurare cu macrofite.
etapă
modul
pH
upH
CE
μS...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.