TEHNOLOGIJ E VODE

1. TEHNOLOGIJE VODE Fond časova 2+2 mr Jašin M. Danijela dipl.ing. tehn.

2. Sastav prirodnih voda

3. Sastav prirodnih voda (1) • Pre upotrebe vodu je neophodno pripremiti • Sastav prirodnih voda odražava njihovu istoriju u hidrološkom ciklusu u odnosu na uticaj čoveka. • Sve što u sebi voda nosi uslovno se naziva nečistoća bilo da su u pitanju prirodni sastojci vode ili su u vodu dospeli antropogenim uticajem.

4. NEČISTOĆE U VODI SUSPENDOVANE ČESTICE RASTVORENE SOLI ORGANSKI SASTOJCI GASOVI AlumosilikatiSkeleti biljaka Kiseonik,azot, ugljendioksid, amonijak Organske kiseline, šećeri, humusne i tresetne materije, mikrorganizmi SOLI TVRDOĆE VODE KARBONATNA TVRDOĆA NEKARBONATNA TVRDOĆA Na2SO4 Fe(HCO3) NaCl KHCO3 NaNO3 SiO2 NaHCO3 CaSO4 MgSO4 CaCl2 MgCl2 Ca(NO3) Mg(NO3) Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 SOLI KOJE NE ČINE TVRDOĆU

5. Poreklo pojedinih sastojaka vode (1) Rastvoreni gasovi (kiseonik, azot, ugljen dioksid), ali može biti i amonijaka sumpordioksida i metana što je lokalnog karaktera. Kiseonik, azot, ugljendioksid u vodu najčešće dospevaju neposrednim rastvaranjem pri prolasku kapljica kiše, pahuljica snega kroz atmosferu odnosno prilikom kondezacije npr. rosa. Prisustvo amonijaka u vodi posledica je prisustva organskih supstanci u fazi raspadanja i najčešće je znak fekalnog zagađenja vode odnosno njenog dodira sa uginulim životinjskim organizmima ili zagađenja komunalnim otpadnim vodama.

6. Poreklo pojedinih sastojaka vode (2) • Suspendovane čestice se najčešće javljaju u površinskim vodama kao posledica ispiranja iz zemljišta ili eroziono dejstva vode u vodotokovima. • U pojedinim slučajevima (obilne kišne padavine, zemljotresi) može doći i do zamućenja podzemnih voda suspendovanim česticama.

7. Poreklo pojedinih sastojaka vode (3) • Organske suspstance su kao i amonijak posledica mikrobiološkog raspadanja biljnih i životinjskih mikroorganizama ili metaboličkih aktivnosti uopšte.

8. Poreklo pojedinih sastojaka vode (4) • Rastvorene soli najvećim delom u vodu dospevaju putem neposrednog rastvaranja minerala iz zemljine kore. Na ovaj način se u vodi javljaju npr. sulfati i hloridi kalcijuma i magnezijuma kao i većina soli alkalnih metala. • Metaboličke aktivnosti mikroorganizama, biljaka i životinja mogu dovesti do pojave nitrata. Za nastajanje bikarbonata u vodi veoma je bitno prisustvo ugljen dioksida (dospeo iz atmosfere ili je produkt metabolizma živih organizama u gornjim slojevima zemljine kore.

9. Poreklo pojedinih sastojaka vode (5) • Ugljen dioksid reaguje sa teško rastvornim sastojcima zemljine kore (krečnjakom, magnezitom, dolomitom ili piritom) • CaCO3 (slabo rastvorljiv) + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (lako rastvoran) • FeS2 + 2CO2 + 2H2O → Fe(HCO3)2 (lako rastvoran) + H2S↑ + S↓ (muti vodu)

10. Zagađivanje prirodnih voda (1) • Pod zagađivanjem prirodnih voda mogu se smatrati praktično sve aktivnosti čoveka u kojima on koristi vodu, odnosno dolazi u dodir sa njom. • Poljoprivreda zagađuje vodu putem rasturanja stajnjaka i mineralnih đubriva kao i primenom različitih sredstava agrotehničke zaštite (dospevaju i u podzemne vode). • Najveću opasnost predstavljaju hemijske supstance pa je veoma bitan njihov uticaj ali i poreklo u vodi.

11. Zagađivanje prirodnih voda (2) • Nitrati nastaju aerobnom mikrobiološkom razgradnjom belančevina i drugih sastojaka sa azotom ili primenom agrohemijskih sredstava. Usled unošenja povećanih količina nitrata u organizmu dolazi do trovanja (dublje i otežano disanje, pojava plavetnila lica, gubitak svesti i eventualna smrt). Nitrati su posebno opasni za bebe i decu, jer mogu da izazovu oboljenje krvi-methemoglobija

12. Zagađivanje prirodnih voda (3) • Sumporvodonik je posledica metabolizma sulfata pojedinih vrsta mikroorganizama (Spirillum i Microsporija, bakterija Vibrio desulfuricans, V. Thermodesulfurikans, V. Estuartii) tako da se mogu pojaviti u vodi jalovišta u rudarstvu ili metalurgiji. Sumporvodonik može biti i prirodan satojak vode, jer nastaje u reakciji sulfida i zemljine kore i ugljene kiseline iz vode. Voda sa vodoniksulfidom ima neprijatan miris na pokvarena jaja, a njegovo prisustvo može ukazivati i na fekalna zagađenja.

13. Zagađivanje prirodnih voda (4) • Olovo karakterišu jedinjenja koja se slabo rastvaraju u neutralnoj i baznoj sredini, malo ga ima u podzemnim vodama, ali ga može biti i do 0.4 μg/l (iz benzina). • U pitanju je opšti otrov koji izaziva oštećenje jetre, krvi i krvnih sudova.

14. Zagađivanje prirodnih voda (5) • Arsen potiče iz pesticida, kao posledica topljenja sulfidnih ruda, pepela od sagorevanja uglja, ali ga može biti i zemljištu iz koga dospeva u podzemne vode.

15. Zagađivanje prirodnih voda (6) • Kadmijum u vodu dospeva iz otpadnih voda industrije (elektroindustrija i galvanizacija). Posledice trovanja kadmijumom iz vode za piće su teški bolovi, otežan hod, nepokretnost i u znatnom broju slučajeva, smrt. • Oboljenje izazvano kadmijumom karakterišu neizdrživi bolovi (japanski naziv itai-itai) u prevodu jao-jao.

16. Zagađivanje prirodnih voda (7) • Živa u vodu dospeva industrijskim zagađivanjem, iz poljoprivrede, primene u zubarstvu i u laboratorijama. • Otrovna je kako metalna tako i u vidu svojih neorganskih i organskih jedinjenja. • Koncentriše se u nizu akvatičnih organizama, a simptomi trovanja slični su onim kod trovanja kadmijumom. • Živa deluje mutageno i izaziva promene na hromozomima.

17. Zagađivanje prirodnih voda (7) • Mangan se prirodno nalazi u vodi i esencijalan je za čoveka ali pri povećanim koncentracijama dolazi do promene organoleptičkih karakteristika vode. • Prisustvo je uzrokavano otpadnim materijama rudnika i topionica ruda.

18. Zagađivanje prirodnih voda (8) • Hrom (hromati i bihromati) mogu oštetiti kožu sluzokožu i krvne sudove). • U vodu dospeva preko otpadnih voda i materija iz metalurgije i elektroindustrije.

19. Zagađivanje prirodnih voda (9) • Nafta i njeni derivati su vrlo česta zagađenja vode (havarije brodova, pranje tankera, ispuštanje iskorišćenih maziva u kanalizacione sisteme. • Po dospeću na površinu vode, sloj nafte se vrlo brzo širi pokrivajući vodu veoma velikim brojem kaljica koje sadrže alifatične ugljovodonike i aromatična jedinjenja.

20. Tabela 1:Izgled površine vode prilikom prosipanja nafte

21. Zagađivanje prirodnih voda (10) • Fenol (primena u organskoj hemijskoj tehnologiji, koksovanje uglja ili njegova gasifikacija) Posebno je opasno u vodi koja se dezinfikuje hlorisanjem jer nastaju hlor-fenoli izuzetno neprijatnog mirisa.

22. Zagađivanje prirodnih voda (11) • Radioaktivne suspstance posledica su radioaktivnih kiša, havarija na nuklearnim elektranama, bombrdovanja). Osnovna opasnost predstavlaj povećanje broja malignih oboljenja i genetskih promena na budućim naraštajima.

23. Zagađivanje prirodnih voda (12) • Tenzidi u vodu dospevaju iz sredstava za pranje i izazivaju promene organoleptičkih i fizičkih osobina vode. Sami po sebi nisu izrazito toksični ali pojave pene narušava izgled vode i sprećava rastvaranje kiseonika, a obično je praćena povećanom koncentracijom mikroorganizama.

24. Klasifikacija prirodnih voda (1) • Voda I klase se u prirodnom stanju uz eventualnu dezinfekciju može koristiti za piće i u prehrambenoj industriji, a površinske vode ovog tipa se mogu korisiti za gajenje plemenitih vrsta riba. • Voda II klase se u prirodnom stanju može koristiti za kupanje, rekreaciju, za sportove na vodi, gajenje drugih vrsta riba. Nakon uobičajenih metoda obrade (koagulacija, filtracija, dezinfekcija) voda ovog kvaliteta može se koristiti za piće, i u prehrambenoj industriji. • Voda III klase se može upotrebljavati za navodnjavanje, a po obradi i u svim granama industrije izuzev prehrambene. • Voda IV klase se može upotrebljavati za druge namene samo nakon odgovarajuće obrade.

25. Tabela 2:Parametri za klasifikaciju površinskih voda međurepubličkih i međudržavnih vodotokova (SL.list SFRJ 6/78)

26. Tabela 2:Parametri za klasifikaciju površinskih voda međurepubličkih i međudržavnih vodotokova (SL.list SFRJ 6/78)

27. Tabela 2:Parametri za klasifikaciju površinskih voda međurepubličkih i međudržavnih vodotokova (SL.list SFRJ 6/78)

28. Tabela 2:Parametri za klasifikaciju površinskih voda međurepubličkih i međudržavnih vodotokova (SL.list SFRJ 6/78)

29. HVALA NA PAŽNJI! Kraj!