UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIOARA FACULTATEA DE INGINERIE HUNEDOARA LUCRARE

- UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIȘOARA - FACULTATEA DE INGINERIE HUNEDOARA - LUCRARE DE LABORATOR PRELEVAREA PROBELOR DE APĂ, AER ŞI SOL. PREGĂTIREA PROBELOR PENTRU ANALIZĂ Asist. dr. ing. Sorina Gabriela ŞERBAN 3 IVD – DISCIPLINA: MONITORIZAREA FACTORILOR DE MEDIU– Sem. 1/2020

MONITORIZAREA MEDIULUI Stadiul calității mediului Tendința de evoluție Mediul biotic, abiotic și antropici

COMPONENTELE ECOSFEREI STRUCTURAREA MEDIULUI GENERAL MEDIU TERESTRU ARID MEDIU ACVATIC UMED AERAT STAGNANT

≡ Poluarea mediului înconjurător este una din cele mai importante probleme ale omenirii. ≡ Apa, aerul şi solul reprezintă principalii factori de mediu, necesari pentru supravieţuirea tuturor organismelor vii. ≡ Identificarea şi măsurarea poluării mediului înconjurător se poate face pe mai multe căi: q analize organoleptice; q utilizarea indicatorilor biologici; q analize de laborator. ≡ Analiza organoleptică implică următoarele simţuri: vederea, mirosul, gustul şi auzul. Ø Vederea ajută la depistarea fumului, a smogului, a turbidităţii şi a coloraţiei apei. (*smog = ceaţă deasă, amestecată cu fum şi cu praf industrial; ) (*turbiditate = concentraţie de particule solide în suspensie în apa râurilor şi lacurilor (tulbureala unui lichid) Ø Pentru apa potabilă, culoarea se determină prin compararea cu o scară colorimetrică platin-cobalt sau bicromat-cobalt; (*colorimetria = determinarea concentraţiei unei soluţii colorate; ) Ø Mirosul este un simţ foarte eficient pentru depistarea agenţilor atmosferici.

Substanţa Concentraţia minimă, mg/l Amoniac Nitrobenzen Clor Bioxid de sulf Bezaldehida Acid cianhidric Hidrogen sulfurat 0. 037 0. 03 0. 01 0. 009 0. 003 0. 001 0. 00018 ≡ În tabel sunt trecute concentraţile anumitor substanţe poluante, mg/l. ≡ Există şi substanţe poluante foarte periculoase, complet inodore (cum ar fi de exemplu oxidul de carbon). Multe dintre aceste substanţe nu pot fi identificate, decât după ce s-au depăşit concentraţile letale. ≡ Pentru apa potabilă mirosul se determină organoleptic şi se exprimă în scară de intensităţi (fără miros, perceptibil, net perceptibi, suficient de puternic, etc. ) şi după felul mirosului (aromat, de baltă, de lemn dulce, de mucegai, de peşte, etc. ). ≡ Pentru apa potabilă gustul se determină prin ţinerea în gură a 15 ml de apă timp de câteva secunde (sărat, acidulat, amar, dulce, acru). ≡ Studiul indicatorilor biologici s-a dezvoltat mai mult pentru a caracteriza apele poluate, dar există şi cazuri de indicatori biologici pentru poluarea solului şi aerului. (*biocenoza = totalitatea organismelor vii) ≡ Spre exemplu, în terenurile în care se depozitează deşeuri industriale, rezistă numai anumite specii de plante. ≡ Poluarea aerului cu SO 2 duce la atacarea unor sorturi de licheni. (*licheni = grup de plante inferioare compuse dintr-o ciupercă şi o algă)

≡ Pentru ozon (formă alotropică a oxigenului) se poate utiliza ca indicator tutunul, iar pentru oxizii de azot are o mare sensibilitate fasolea obişnuită. ≡ Tot aşa, unele vietăţi mici, cum ar fi canarii sunt foarte sensibile, la acţiunea oxidului de carbon şi sunt folosiţi uneori în mine pentru a indica gradul de poluare a aerului. ≡ Analiza biologică a apei potabile permite să se tragă concluzii asupra potabilităţii apei, asupra eventualelor poluări sau asupra eficienţei instalaţiilor de tratare a apei potabile. ≡ Analizele chimice (organice/anorganice). de laborator pot să fie calitative şi cantitative ≡ Metodele de analiză calitativă şi cantitativă pot fi chimice, fizice şi fizico-chimice. Ø metode chimice: gravimetrice şi volumetrice (titrimetrice); Ø metode fizice: se bazează pe legătura dintre compoziţia chimică şi densitate, conductibilitate termică şi electrică, etc; Ø metode fizico-chimice: electrogravimetria, p. H-metria, polarografia, calorimetria, turbidimetria, analiza spectrală, metode de analiză cu raze x, etc. ≡ Alegerea metodei de analiză pentru diferiţi agenţi poluanţi depinde de: toxicitatea şi concentraţia agenţilor poluanţi, cantitatea emisă în mediu, de chimismul agenţilor poluanţi, etc. (*chimism = totalitatea reacţiilor chimic) ≡ Analizele de laborator trebuie să fie precedate de o tehnică specială de prelevare a probelor de laborator pentru analiză şi eventual de prelucrare adecvată a lor.

INDICATORI DE CALITATE AI APEI

INDICATORI DE CALITATE AI APEI

INDICATORI STUDIAȚI

Prelevarea probelor de apă pentru analizele fizico-chimice ≡ Recoltarea probelor de apă este o etapă importantă în analiza apei, probele trebuie să fie reprezentative şi să nu permită modificări în compoziţia şi calitatea apei. ≡ Apa se recoltează în flacoane de sticlă, incolore, bine spălate şi uscate. Modul de recoltare depinde de sursa de apă. ≡ În rezervoare şi cisterne, sticla se va introduce direct în apă, la distanţă suficientă de fund şi de suprafaţă. ≡ Dacă rezervoarele sunt adânci, sticlele sunt montate pe o armătură metalică grea, care permite scufundarea, numită sondă (batometru). (*batometru = aparat cu care se iau probe de apă de la diferite adâncimi pentru a determina aluviunile transportate de râuri) (*aluviuni = material format din bolovani, mâl, nisip şi pietriş, adus de apele curgătoare şi depus pe fundul albiei, pe luncă sau la vărsare) ≡ Recoltarea probelor de apă de la pompă se face după o prealabilă pompare a apei timp de 20 minute pentru a îndepărta apa stagnată. ≡ Din reţeaua de distribuţie, recoltarea se face de la robinet, după ce acesta a fost curăţat şi lăsată să curgă cel puţin 5 minute. ≡ Recoltarea apei din fântâni se face în funcţie de construcţia acestora. Dacă fântâna are pompă se va proceda ca şi la robinet. ≡ Pentru fântânile obişnuite, recoltarea se face la 10 -30 cm de la suprafaţa apei, cu ajutorul batometrului, sau prin scoaterea apei cu găleata fântânii şi umplerea ulterioară a sticlelor.

≡ Probele recoltate vor fi însoţite de o fişă de recoltare caracterizează momentul recoltării şi starea sanitară a sursei. Fişa trebuie să cuprindă: numărul probei, sursa de apă din care s-a făcut recoltarea, destinaţia apei, temperatura apei şi a aerului în momentul recoltării, scopul analizei, condiţiile meteorologice în timpul recoltării, numele şi calitatea persoanei care a făcut recoltarea. Pentru apele recoltate din fântână se va nota dacă aceasta este publică sau individuală, adâncimea până la oglinda apei, grosimea stratului de apă, distanţa faţă de sursele de impurificare posibile (latrine, grajduri, platforme de gunoi, etc. ). ≡ Cantitatea de apă recoltată depinde de natura analizelor solicitate şi alcătuieşte 2 – 5 litri. Transportul şi conservarea probelor de apă este funcţie de gradul de puritate sau de impurificarea apei de cercetat. ≡ În general, este indicat să treacă un timp scurt între recoltarea şi analiza probelor de apă, de maximum 4 ore de la recoltare. ≡ Transportul se face în lăzi izoterme (6 -10 C). Dacă analiza nu se poate face în intervalul de timp optim, probele se pot conserva astfel: pentru determinarea tuturor formelor de azot şi a oxidabilităţii, apa se recoltează în sticle separate în care se adaugă 2 ml acid sulfuric la 1: 1 apă. ≡ Probele conservate se ţin la o temperatură de 6 – 10 C şi se iau în lucru în modul următor: Ø probele de apă destul de curate – cel târziu peste 48 de ore din momentul recoltării; Ø probele cu apă poluată - peste maximum 12 ore din momentul recoltării.

≡ Probele neconservate se vor lucra astfel: Ø fixarea oxigenului, clorului rezidual, organoleptice se fac la faţa locului; temperatura şi determinările Ø turbiditatea, culoarea, conductibilitatea, p. H-ul, suspensiile, reziduul, fosfaţii, oxidabilitatea, formele de azot – în primele 4 ore de la recoltare; Ø alcalinitatea, aciditatea, duritatea – în primele 24 ore de la recoltare.

APARATE PRELEVARE PROBE APĂ Recoltarea probelor de apă este o etapă deosebit de importantă în desfăşurarea procesului de analiză fizicochimică a apei, deoarece probele recoltare trebuie să fie reprezentative şi nu trebuie să introducă modificări în compoziţia şi calităţile apei datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiţii incorecte de pregătire a materialului. Prelevarea reprezintă o procedură planificată care permite să se aleagă, sau să se preleveze probe separate dintr-un lot, pentru a obţine informaţiile dorite, cum ar fi o decizie referitoare la starea de conformitate a lotului. Un plan de prelevare este o schemă care defineşte numărul de unităţi ce trebuie colectate şi numărul de unităţi neconfirmate cerute într-o prelevare pentru a evalua starea de conformitate a lotului. Recoltarea probelor de apă se face în recipiente din sticlă sau polietilenă prevăzute cu dopuri rodate sau din cauciuc cu închidere ermetică.

APARATE PRELEVARE PROBE APĂ PRELEVAREA APELOR DE SUPRAFAȚĂ Prelevatoare simple sau automate (conductele de prelevare) cu dispozitiv pentru extragerea apei prin pomparea apelor de suprafaţă: râuri, lacuri, acumulări, bazine de acumulare, fântâni, . . etc.

APARATE PRELEVARE PROBE APĂ PRELEVAREA APELOR INDUSTRIALE – APA UZATĂ Prelevatoare pentru apa industriala sau uzata sunt diferite in functie de sursa de prelevare: • prelevator pentru rezervoare; • prelevator pentru sorbul uzinei de apă, pentru sursele de aprovizionare; din sistemul indudustrial, din rauri si cursuri de ape, etc. • prelevator pentru intrarea şi ieşirea din staţia de epurare.

APARATE PRELEVARE PROBE APĂ PRELEVAREA APELOR SUBTERANE ȘI LA AD NCIMI Prelevatoare cu dispozitiv de pompare construite special pentru recoltare probe din puţuri forate, reţeaua de distribuţie reteua de canalizare ( ape reziduale, uzate, consumată) si din conducte de apa; etc. ; PRELEVAREA APELOR DIN PUȚURI FORATE, CANALELE APELOR REZIDUALE MENAJERE ȘI ORĂȘENEȘTI Prelevatoare pentru recoltarea apelor din puturi forate de apa, apa din reţeaua de distribuţie reziduale menajere şi orăşeneşti.

APARATE PRELEVARE PROBE APĂ STAȚII ȘI ECHIPAMENT PENTRU PRELEVĂRI AUTOMATE STAȚIOANARE ON-LINE/IN-LINE Aparate portabile sau fixe programabile de prelevare automată pentru analiză Online /In-line a probelor de apă Sunt disponibile în 3 variante : • Prelevatoare automate dependente de timp • Prelevatoare automate dependente de volum • Prelevatoare automate instantanee Cele dependente de timp recoltează probe distincte, compuse sau continue dar nu iau în considerare variaţiile de debit, în timp ce prelevatoarele dependente de volum recoltează aceste tipuri de probe dar iau în considerare variaţiile de debit. Prelevatoare automate instantanee distribuie probele în recipiente din materiale diferite şi cu soluţii de conservare diferite. Alegerea va depinde de scopul pentru care această prelevare va fi utilizată. PRELEVATOARE PENTRU APE DE MARE Prelevatoare probe din apa mării cu un fileu scufundat în apă până la adâncimea de 10 m pentru analiza zooplanctonului și prelevare directă sau cu o butelie Niskin pentru analiza clorofilei, a DOM-ului și a hidrocarburilor.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI SISTEME DE ANALIZĂ A APEI STAȚIONARE PORTABILE IN-LINE ȘI ON-LINE/CONTROL FLUX CONTINUU Sistemele IQ Sensor Net (produs WTW - Germania) sunt sisteme multifuncționale modulare adaptabile oricărui domeniu de activitate (Apele uzate industriale menajere, de canalizare, lacuri de acumulare, apa de irigație, piscicole, acvacultura, etc), poate monitoriza până la 20 de parametri diferiți (pot fi conectați până la 20 de sonde). Interfața digitală permite distanțe mari între senzori și sistemul de măsurare, transmiterea semnalului imună la interferențe și calibrarea automată prin transmiterea semnalului de calibrare prin bluetooth din laborator.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI APARAT MĂSURAREA CONDUCTIVITATE ŞI TDS CU COMPENSARE TERMICĂ AUTOMATĂ Conductometru economic de buzunar Tester de conductivitate Primo oferă un mod rapid şi eficient de măsurare a valorilor de TDS din probele de apă. Este un instrument practic, fiabil, ideal pentru măsurători profesionale de calitate a apelor, înainte şi după filtrarea şi epurarea acestora. Compensarea termică a măsurătorilor este efectuată automat pentru a garanta conformitatea citirilor cu standardul sau temperatura de referinţă. Utilizarea şi întreţinere de rutină sunt foarte uşoare. Primo TDS dispune de o singură tastă, în partea superioară, şi printr-o simplă apăsare a acesteia, aparatul este alimentat şi gata de utilizare. Pentru calibrare, apăsaţi şi ţineţi apăsată tasta timp de câteva secunde iar aparatul Primo intră automat în modul de calibrare. Calibrarea se realizează automat, în câteva secunde, prin introducerea sondei testerului într-un plic cu soluţie proaspătă de calibrare.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI INSTRUMENTE MULTIPARAMETRICE PENTRU ANALIZA APEI PORTABILE DE TEREN ȘI DE LABORATOR Tester conductivitate şi TDS cu calibrare automată şi sondă cu cablu de 1 m Instrument portabil cu sonda pentru determinarea TDS și Conductivitate Tester Primo cu Sonda EC/TDS cu cablu de un metru lungime pentru măsurători în locuri greu accesibile. Calibrarea este automată iar acurateţea măsurătorilor este foarte ridicată. Citirile de conductivitate şi TDS sunt relative la temperatură, motiv pentru care sondele au încorporat un senzor de temperatură pentru compensare termică automată. Variante de model: Primo 1 efectuează măsurători de TDS pe un domeniu de la 0 la 1999 ppm cu increment de 1 ppm. Primo 3 efectuează citiri de TDS şi temperatură pe domeniu de la 0 la 60. 0°C. Primo 4 efectuează măsurători de conductivitate pe domeniu de la 0 la 10. 00 cu increment de 100 m. S/cm (EC).

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI CONDUCTOMETRU IMPERMEABIL DE PERFORMANȚĂ EC/TDS/TEMPERATURĂ Instrument portabil pentru determinări de conductivitate la apa potabilă, apa ultrapură; în tehnologia semiconductorilor sau industria farmaceutică. Conductometru ergonomic, fără taste, prevăzut cu afișaj touch screen sensibil la atingere. Compact impermeabil și rezistent la şocuri 50 seturi de date pot fi stocate ș rechemate pentru evaluări ulterioare. Valorea conductivității este afișată pe display împreună cu valorea temperaturii. Posibilitatea rotirii cu 180° a afișajului. VARIO Cond este un instrument ideal pentru analiza apei potabile cu senzorul de conductivitate pentru apa ultrapură și celula de curgere. Operare continua timp de 1000 ore.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI COLORIMETRU TESTER DE ALCALINITATE Minicolorimetre Checker Instrumentul este o combinaţie între seturile simple de teste chimice şi instrumentele de măsură profesionale. Aparatul furnizează citiri cu o acurateţe de ± 5 ppm ± 5% din citire şi extrem de simplu de utilizat. COLORIMETRU TESTER DE AMONIAC Mini colorimetru Checker HI 700 pentru amoniac, domeniu inferior, poate fi utilizat în locul seturilor de teste chimice HI 3824 şi HI 38049, pentru apă potabilă. HI 700 este simplu, precis şi eficient şi a fost conceput ca o alternativă faţă de testele chimice pentru testarea apei potabile. Aparatul oferă rezultate rapide şi precise şi poate fi utilizat şi în testarea calităţii apelor din mediu, a apelor reziduale, în acvaristică sau pentru aplicaţii în educaţie.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ECHIPAMENTE ȘI APARATURA PENTRU TRATAREA APEI APARAT PENTRU PRODUCERE APA DEIONIZATĂ Se utilizeaza împreună cu distilatoarele de apă. Înlătură substanțele anorganice din apă cu o conductivitate de 15 μS/cm-1. Deionizatorul poate fi conectat la o unitate de filtrare pentru mai multă protecție. - Terminarea rășinii din cartușul deionizatorului este reprezentată prin schimbarea culorii din verde în albastru. - Posibilitatea de montare și pe perete.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI PRELEVATOARE DE APĂ PORTABILE – STAȚIONARE Prelevatoarele probe de apă manuale sau automate asigură prelevarea corectă și reprezentativă a probelor din ape de suprafață și din puțuri până la o adâncime de 10 m. Probele preluate sunt introduse fie în flacoane separate, fie într-un recipient unic (pentru proba medie), fiind menținute la o temperatura constantă de 4˚C. Prelevare este foarte importantă pentru prezervarea caracteristicilor probei.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ANALIZA HALOGENURI ORGANICI ABSORBABILI AOX ȘI TOX DETERMINARE FOTOMETRICĂ AOX

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI APARATE PENTRU DETERMINAREA CARBONULUI ORGANIC TOTAL TOC ȘI AZOT

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI Aparate pentru determinări oxigen dizolvat - oxigenometre

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI APARATE MULTIPARAMETRICE PENTRU MĂSURATORI DE p. H / MV / TDS / ROP / O 2 DIZOLVAT / CONDUCTIVITATE / TEMP. °C

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI APARAT MĂSURAREA DURITĂȚII APEI

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI p. H-metre electronice/senzoriale/optice/digitale pentru DETERMINAREA ALCALINITĂȚII ȘI ACIDITĂȚII

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ANALIZOARE SPECTRALE PENTRU APĂ

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ANALIZA APELOR INDIFERENT DE SURSĂ

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ANALIZA APELOR INDIFERENT DE SURSĂ Prelevarea apei pentru analiza microbiologica in recipient steril APA POTABILĂ Apa de robinet: - Se deschide robinetul și se lasă să curgă apa 5 -10 minute. - Se inchide robinetul și se flambează. - Se deschide din nou robinetul și se reglează debitul apei în așa fel încât să se formeze o coloană de apă continuă de maximum 1 cm diametru. - Se îndepartează dopul flaconului împreună cu capacul de hârtie. Flaconul ținut cu mâna de partea lui inferioară se așează vertical sub coloana de apă și se umple la 2 cm sub dop. - Se repune dopul, se acoperă cu capacul de hartie, și se fixează cu sfoară. Apa de fântână: Se îndepartează dopul flaconului împreună cu învelișul de hârtie. Apa se recoltează prin turnare, din găleata fântânii, direct în flacon. Nivelul apei în flacon trebuie să fie la 2 cm sub dop. - Se repune dopul, se acoperă cu capacul de hârtie și se fixează cu sfoara. APA DE ÎMBĂIERE: - Se scufundă recipientul la adâncimea de 25 -23 cm sub oglinda apei, se umple recipientul, se pune cu dopul împreună cu învelișul de hârtie.

UTILAJE SI ECHIPAMENTE PENTRU TRATAREA ANALIZA ȘI MONITORIZAREA CALITĂȚII APEI ANALIZA APELOR INDIFERENT DE SURSĂ Prelevarea apei pentru analiza fizico-chimică APA POTABILĂ: - pentru prelevare se utilizează recipienți din material plastic - cantitatea min. de apă este de 1 litru - se lasă să curgă apa 5 -10 minute, se clătește recipientul de 2 -3 ori cu apa care urmează a fi prelevată, apoi se umple recipientul până sus și se închide cu dop. APA DE ÎMBĂIERE: - cantitatea min. de apă este de 0, 5 litri - se clătește recipientul de 2 -3 ori cu apa care urmează a fi prelevată, apoi se umple recipientul până sus și se închide cu dop. TRANSPORT Probele se transportă la laborator în 2 - 3 ore după efectuarea recoltării, în ambalaje izoterme care asigură o temperatură de 1. . 5 °C.