APA PURA este o combinatie chimica bine definita intre oxigen si hidrogen, care, la presiunea de 760 mm col Hg si temperatura T>0°C (4°C), se prezinta ca un lichid incolor, transparent, fara gust si miros; in strat gros, apa este usor colorata in albastru.
Cu toate ca peste 2/3 din suprafata globului pamantesc este acoperita cu apa, ca urmare a cresterii populatiei (rata mondiala de 19%) si a intensificarii formelor de consum, se estimeaza o dublare a consumului de apa dulce in mai putin de 35 ani.
In actualul sfarsit de secol si cu predilectie in ultimul deceniu se ridica din ce in ce mai numeroase semne de intrebare referitoare la raportul resurse de apa dulce - consum, care reprezinta tot atatea avertismente pentru a se recurge la masuri ferme de inlaturare a risipei de apa, in ciuda faptului ca natura pare a pune la dispozitie cu larghete acest bun mondial si national.
Statisticile ONU, ale caror rezultate au fost prezentate in cadrul Conferintei de la Mar de Plata - Argentina, evalueaza volumul total de apa existent pe planeta, la 1400 mil. km³, din care oceanul planetar reprezinta 1362,2 mil. km³ (97,3%), iar diferenta de 37,8 mil. km³ (2,7%) o reprezinta apa dulce.
Daca se are in vedere faptul ca numai 0,46% din volumul de apa dulce poate fi utilizat direct, restul fiind reprezentat de vaporii de apa din atmosfera, ghetari etc., apa dulce disponibila pentru utilizare reprezinta de fapt numai 0,0124% din intreaga cantitate de apa a planetei.
Tara noastra ocupa locul 21 in Europa in privinta resurselor de apa formate pe teritoriu (37 miliarde m³/an - 1800 m³/an.loc.) si locul 11 daca se au in vedere resursele totale de apa, inclusiv cele in afara granitelor tarii (205 miliarde m³/an).
Ramane un semnal de alarma pentru intreaga omenire perspectiva lipsei de apa intr-un viitor nu prea indepartat, fata de care Raymond Furon, referindu-se la populatia anului 2000, spunea "Unii pot sa gandeasca ca acestor oameni le va fi greu sa-si procure hrana, dar nimeni nu banuieste inca viitoarea lipsa de apa: este o grava eroare".
Caracteristicile fizice ale apelor naturale
Mirosul apei reprezinta o caracteristica deosebita pentru apele potabile. Vorbind despre apele de suprafata, mirosul acestora s-ar putea datora fie unor materii organice in curs de descompunere, fie unor substante chimice provenite din apele industriale poluate.
Apele subterane sunt, in general, inodore; cand este prezent in apa subterana, hidrogenul sulfurat (H2S) produce un miros caracteristic de oua clocite.
Prezenta H2S poate fi de origine minerala (contactul apei cu pirita aflata in stratul acvifer) sau de origine organica, indiciu ca in stratul freatic au patruns resturi organice sau dejectii animaliere, respectiv umane.
Gustul apei reprezinta de asemenea o caracteristica deosebita pentru apele potabile.
Lipsa de gust a unui lichid este destul de bine ilustrata de expresia apa de ploaie si asta deoarece apa se apropie de apa chimic pura care este fada (fara gust).
Apa provenita din precipitatii aduna totusi din atmosfera gaze (oxigen, bioxid de carbon si oxizi de azot) care formeaza acidul carbonic si azotic, care-i confera apei o mai mare putere de dizolvare a unor saruri cu care vine in contact.
Cand provine din stratul freatic, iar nivelul piezometric este sub 3 m, concentratia de saruri dizolvate creste si ca urmare a fenomenului de evaporare. Sarurile dizolvate in apa sunt in principal carbonatii de calciu (CaCO3) si
magneziu(MgCO3), sulfatii (CaSO4, Na2SO4) si bicarbonatii de Ca si Mg.
Este de precizat ca, atunci cand cantitatea de substante dizolvate depaseste 0,5 g/l, apa dulce incepe sa aiba un gust specific: dulceag cand apa contine sulfat de calciu; sarat cand contine cloruri sau sulfat de sodiu; amar cand apa contine sulfat sau cloruri de magneziu; acru cand contine bicromat sau cloruri de fier.
Apa devine acidulata cand contine bioxid de carbon.
Turbiditatea apei (tulbureala apei) este caracterizata prin lipsa de transparenta a acesteia, ca urmare a existentei unor particule in suspensie.
In mod obisnuit, pentru a pune in evidenta turbiditatea, se are in vedere proprietatea opusa acesteia si anume limpezimea sau transparenta.
Lipsa de limpezime sau transparenta a apei se poate datora continutului de particule coloidale fine de argila, precipitarii unor saruri de magneziu si fier in suspensie, substantelor organice sau microorganismelor.
La acestea se mai pot adauga si unele particule in suspensie gravimetrica care se depun, daca apa este lasata in repaus un anumit timp.
Apele subterane, care intereseaza preponderent consumatorii individuali (de apa potabila), sunt, de obicei, mai limpezi.
Cazuri de limpezire slaba apar cand apele subterane contin saruri solubile de fier sau mangan, care, in contact cu atmosfera, se transforma in saruri insolubile si raman adesea in suspensie coloidala.
Culoarea apei se datoreste unor substante dizolvate in apa, de natura minerala sau organica (culoarea apei nu trebuie confundata cu turbiditatea).
Cand apa contine compusi de mangan, culoarea capata un aspect negru-cafeniu.
Dintre substantele de natura organica, clorofila da apei culoarea verde-galbui, xantofila din frunzele vestede ii da culoarea galbuie, iar acizii humici pe cea brun-roscata.
Temperatura apei se masoara in grade (°C) si este variabila in raport cu anotimpul, respectiv cu provenienta acestei ape.
Apele de suprafata iau temperatura mediului ambiant, care este de 0°C iarna si poate ajunge la 24-26°C pe timp de vara (in mod obisnuit temperatura medie anuala a apei este cu 2°C mai mare decat a aerului).
Este interesant de precizat faptul ca, in lacuri, de exemplu, la adancimea de peste 30-40 m, temperatura ramane constanta practic la valoarea de 4°C.
Temperatura apei subterane, la adancimi de sub 25-35 m este aceeasi cu valoarea medie anuala a temperaturii zonei respective. La adancimi de peste 35 m, temperatura apei creste conform asa-zisei trepte geotermice, ceea ce reprezinta cca 3°C la 100 m.
In tara noastra, corespunzator "zonei neutre" (adancimii de 25-35 m), temperatura medie anuala a apelor freatice este vara de 13-17°C, iar iarna de 5-8°C; la adancimi de peste 3000 m, in Campia de Vest temperatura apelor ajunge la peste 90°C, aceste ape fiind cunoscute sub denumirea de ape geotermale.
Valorificarea potentialului lor energetic va spori ponderea surselor energetice regenerabile in balanta energetica nationala.
Radioactivitatea este data de continutul apei in substante radioactive (tritiu, strontiu, cesiu, uraniu, radon etc.) si are la baza proprietatea acestora de a emite radiatii spontane cunoscute sub numele de radiatii Alfa, Beta si Gama.
Concentratia radiatiilor, masurate cu aparate speciale (contoare Geiger sau similare), se exprima in Ci/dm³ sau Ci/l.
In tara noastra, radioactivitatea apelor subterane este inferioara concentratiei maxime admise, considerata a fi de 10-9 Ci/dm³.
Caracteristicile chimice ale apelor naturale
Pentru a aprecia calitatea unei ape, pe baza buletinului de analiza intocmit (vezi "Fermierul" nr. 11/1995), este necesara detalierea principalelor caracteristici ale apei, indicate de acesta.
Reactia apei dupa natura si cantitatea substantelor minerale dizolvate in apa poate fi acida, alcalina (bazica) si neutra.
Aceasta clasificare se face in functie de concentratia ionilor de hidrogen existenti intr-un litru de apa si se exprima prin indicatorul pH.
In functie de indicatorul pH, apele pot avea reactie neutra (pH¡7), reactie alcalina (pH>7) sau reactie acida (pH mai mic de7).
Duritatea apei reprezinta caracteristicile ce le confera apei compusii de calciu si magneziu aflati in solutie. Se considera ca un grad de duritate este echivalent cu 10 mg CaO continut intr-un litru de apa. Dupa natura substantelor continute, duritatea poate fi: temporara (Dt) si permanenta (Dp), impreuna formand duritatea totala (DT¡Dt¿Dp).
Duritatea temporara se datoreste biocarbonatilor si poate fi eliminata prin fierberea apei: duritatea permanenta este data de compusi de calciu si magneziu, care nu se elimina prin fierbere.
Este cunoscut faptul ca o apa dura cu DT>12 grade (apa dulce) este greu digerabila, fierbe anevoios alimentele (intareste legumele), sporeste consumul de sapun si detergent la spalatul rufelor, iar unele alimente chiar nu pot fi consumate daca au fost fierte intr-o asemenea apa (ex. fasolea).
Apa cu duritate mare, folosita in instalatiile de incalzire, micsoreaza randamentul caloric al acestora prin depunerile sub forma de crusta pe care le produc.
In cazul cazanelor cu fascicul de tevi fierbatoare, prin formarea crustei si apoi fisurarea ei pe alocuri (ceea ce face ca apa sa ia contact brusc cu peretele fierbinte al tevii) se pot produce explozii ale tevilor si deci deteriorarea cazanului.
In cazul instalatiilor de apa calda pentru consumatorii individuali, duritatea apei trebuie sa fie o caracteristica bine cunoscuta pentru a se putea lua eventualele masuri de dedurizare prealabila in scopul protejarii cazanelor de incalzire si deopotriva pentru sporirea randamentelor termice ale acestora.
Prof. univ. dr. ing. V. BURCHIU, ing. Ana VARSTA, ing. D. DEACEA
Sursa: http://*****