Rezultate

Rezultate obtinute

Principalele rezultate obtinute in timpul derularii proiectului se concretizeaza in:
- Cunoasterea naturii contaminantilor si a substantelor toxice in toate etapele de tratament al apelor reziduale.
- Intelegerea proceselor de transport al poluantilor in unitatile statiilor de epurare;
- Obtinerea de date de testare ecotoxicologica in procese relevante de tratament;
- Intelegerea sursei poluantilor si a cailor de transformare a acestora ;
- Obtinerea unui suport solid pentru concepte de elaborare de unitati analitice mobile;
In cursul derularii proiectului s-au parcurs urmatoarele etape:
- Realizarea si validarea de metode analitice pentru determinarea compusilor selectati in domeniul de senibilitate de ordinul ug/l.
- Masuratori de inalta precizie pentru compusi organici poluanti in influent, efluent si in puncte intermediare ale statiilor de epurare de ape reziduale.
-Participarea la programul european de studii interlaborator pentru analiza de compusi organici la nivel de ng/l;
-Identificarea proceselor fundamentale de transformare de produsi micropoluanti supusi la procese de oxidare si procese biologice in statiile de epurare.
- Determinarea parametrilor care contribuie la aparitia si transformarea compusilor chimici in statia de epurare a apelor reziduale

1. Clase de compusi studiati
Dupa o evaluarea a literaturii curente si tinind cont de obiectivele proiectului s-a luat decizia pentru studierea urmatoarelor clase de compusi:
Substantele prioritar periculoase si Produsii Organici Persistenti putin abordati pina acuma in procesele de epurare a apelor reziduale. In componenta solida (sedimente si particule in suspensie): Alchil fenoli (AP); compusi organoclorurati (PCBs, HCHs, HCB, DDT) si hidrocarburi policiclice aromate (PAHs). In faza lichida: pesticide polare (triazine, ierbicide de tip fenil uree), alchil fenoli etoxilati si alchil fenoli;
Metodele analitice au fost dezvoltate si optimizate pentru a permite masuratori cu limita de detectie de ordinul ng/l in apa reziduala si apa de suprafata , ng/g in namol si particule in suspensie.

2. Metode dezvoltate
a) Pentru determinarea Pesticidelor din clasa Triazinelor la nivel de 10 ng/l a fost aplicata metoda de extractie SPE si analiza prin sistem cuplat GC/MS.
b) Ierbicidele din grupul Fenil Urea (PUHs) se descompun termic in sistemul injector GC/MS. A fost dezvoltata o metoda in care compusii de descompunere au fost detectati cu suficienta precizie si apoi utilizati la cuantificari.
In fiecare situatie a fost utilizat modul de caracterizare prin metoda ionilor selectati (SIM) prin alegerea de ioni reprezentativi de intensitate mare.
c) Din cauza ca unii compusi sunt foarte polari acestia nu se pot detecta cu sistemul classic GC/MS, astfel încât a fost necesara si o derivatizare dupa etapa de concentrare. Au fost puse la punct metode rapide si eficiente de derivatizare pe baza de compusi cu siliciu (MSTFA).

3. Masuratori de precizie in diferite unitati a statiilor de epurare
Dupa validarea metodelor au fost efectuate masuratori de contaminanti organici in efluenti si influenti din statii de epurare municipale. Prin determinari de precizie in diferite zone a statiilor de epurare s-au tras citeva concluzii fundamentale.
Statiile de epurare elimina o parte din produsele farmaceutice si cosmetice din efluent prin treapta primara, numita treapta fizica, respectiv treapta secundara, numita treapta biologica. Studiul in ansamblu, pe baza raportului cantitativ influent/efluent arata ca eliminarea acestora in statiile de epurare este o functie de structura chimica. Cantitatea eliminata depinde de caracterul hidrofil al compusilor.
În concluzie produsii studiati determinati se pot clasifica în 3 categorii în functie de eficienta de eliminare în statia de epurare:
- Compusi cu o eficienta de eliminare în statia de epurare de 90-80%;
- Compusi cu o eficienta de eliminare medie, de 70-50%;
- Compusi cu o eficienta de eliminare mica, de 25-20%
Masuratorile au fost facute în trei puncte ale statiei de epurare: 1) dupa treapta preliminara, 2) dupa treapta primara si 3) dupa treapta biologica. Prin corelarea concentratiilor masurate cu punctele de colectare s-a reusit evaluarea eficientei de eliminare a fiecarei unitati in parte. Au fost facute calcule pentru eficientizarea unitatilor de epurare dupa specificul compusilor prezenti.

4. Studii pentru eliminarea poluantilor pe baza proceselor de adsorbtie
Adsorbtia este unul dintre cei mai importanti factori care afecteaza soarta poluantilor (pesticidelor, medicamente, esente de parfum, hormoni etc) în sedimente si determina distributia între faza lichida si solida. Adsorbtia afecteaza foarte mult procesele de transport, cum sunt volatilizarea în atmosfera, scurgerile în apele subterane si în cele de suprafata. Adsorbtia determina disponibilitatea pesticidelor în sol, mai bine zis cantitatea de substanta disponibila pentru biodegradare. Pentru intelegerea in profunzime a procesului de absorbtie este absolut necesar determinarea experimentala a coeficientului de partitie solid-lichid K_d.
In cadrul laboratorului a fost determinat coeficientul de partitie pe baza a doua tipuri de izoterme care descriu procesul de adsorbtie: izoterma Freundlich si izoterma Langmuir

5. Caracterizarea poluantilor acvatici pe baza marcherilor moleculari Pentru caracterizarea poluantilor organici prezenti in ecosisteme s-au utilizat compusi marcheri reprezentativi. Exista doua categorii importante de marcheri:
A) Marcherii actuali (structura si stabilitate cunoscuta) care se utilizeaza la caracterizarea produsilor sintetici, ca de exemplu:
1) Liniar achilbenzenii (LABs) pentru Surfactantii anionici; 2) Trialchilaminele (TAMs) pentru Surfactantii cationici; 3) Nonilfenolii (NPs) pentru Surfactantii non-ionici; 4) Coprostanol pentru deseuri de origine animala; 5) Tocoferil acetate (alfa-TA) pentru medicamente din clasa Vitaminelor; 6) Esteri ai acidului ftalic pentru activitati industriale care implica materiale plastice.
B) Marcheri din arhivele naturale rezultati din procesele de degradare bio-geochimice, cum sint: 7) Pristanul; 8) Fitanul (hidrocarburi); 9) Hopanii (hidrocarburi + produsi biogenici); 10) Steril esterii (produsi biogenici);

6. Studii interlaborator
Grupul analitic INCDTIM a participat la un exercitiu European de studii interlaborator. Grupul de participanti consta din 14 laboratoare europene experte. Valorile obtinute de grupul INCDTIM sunt in limita normelor impuse.

Introducere Obiective
Directiile principale de actiune Diseminarea rezultatelor