ZM_52_1_61

download ZM_52_1_61

of 7

Transcript of ZM_52_1_61

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    1/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 1 61

    ALEKSANDER STOJANOV1 Struni rad

    DRAGAN UGRINOV2 UDC :

    Istorijski pregled u tretmanu otpadnih vodaU radu je dat istorijski pregled problematike sa otpadnim vodama u Velikoj Britaniji i Nemakoj, gde

    se mogu videti poetni koraci u identifikaciji uzronika bolesti, kao i zaetci postupaka za detekciju itretman otpadnih voda(industrijskih i komunalnih).Sredinom 19.-og veka postojala su pitanja na kojaje trebalo dati adekvatne odgovore: Koliko je prljava otpadna voda u odnosu na specifina jedinjenjaili ukupne parametre; i kako mogu izmeriti ove parametre ili koncentraciju ovih specifinihjedinjenja?. Gde je najbolje mesto za uzimanje uzorka za analizu iz reke ili iz postrojenja za tretmanotpadnih voda?...

    Kljune rei:tretman, otpadna voda, zagaenje, bakterije

    1. UVOD

    Otpadne vode predstavljaju kompleks sloenihjedinjenja i esto je samo biolokim testovima toksi-nosti mogue utvrditi toksinost kompleksnih otpa-dnih voda i prema tome odrediti nain i obim prei-avanja. Na taj nain se ostvaruju velike utede kod

    projektovanja i rada sistema za preiavanje. Isto-rijski gledano one su bile veliki problem, a ujedno iizvor zaraze i izazivai velikih hidrinih epidemija.

    2.UPRAVLJANJE OTPADNIM VODAMADIREKTNIM OTPUTANJEM U ZEMLJITA IVODENE POVRINE-PRVE STUDIJE

    Sredinom 19.-og veka, proizvedene otpadne vodeu brzo-razvijajuim industrijskim regijama i gradovi-ma isputane su direktno u reke i kanale, kao i u zem-ljite ispod toaleta u dvoritima oronulih kvartova.esto, pumpa vode za pie je bila smetena odmah dotoaleta. Dakle, nije bilo udna esta pojava kolere,

    posebno u velikim gradovima.Voda za pie koja se crpila ovim pumpama po-

    vremeno je mirisala na H2S; a Rudolf Virkov je bioprvi koji je predpostavio da to mora biti produktanaerobnog smanjenja CaSO4 (gips) od strane mi-kroskopskih algi (Virkov 1868):

    Situacija na engleskim rekama i kanalima okara-

    kterisana je slikom 1.Prvi korak u reavanju problema zagaenja reka

    bio je opisati to zagaenje uzimanjem uzoraka i me-renjem.

    Frenklandu je naloeno od strane Londonske up-rave da meseno prezentuje izvetaj o vodosnabde-vanju. 1868.god., povodom sastanka Kraljevskog Ins-tituta Velike Britanije, on je istakao da je pijaa vodakoja stie u London iz Cader Idris i Plajlimon pla

    Adresa autora: 1Direkcija za graevinsko Zemljite iizgradnju Beograd, J.P., Beograd, 2Zavod za javno

    zdravlje Panevo

    Slika 1 - Crte iz satirinog asopisa Punch iz1858.god. (Fohl i Ham 1985).

    nina (severni Vels) zagaena nezdravim klicama ihemikalijama (Frenkland 1869a). Iste godine, Fren-kland predlae da se uradi deset analiza vode kako bise okarakterisao kvalitet renih voda (Frenkland1869b), ali je za to trebalo dugo vremena.

    Slian izvetaj i opis metode merenja kao i rezul-tati bili su objavljeni od strane Finkenera i Zinreka,to se odnosilo na jezera i reke u i oko Berlina(Finkener 1871; Zinrek 1871). Rezultati se ne moguuporediti sa dananjima zbog razlika u metodama

    merenja i uzorkovanja. Iz tog razloga ih ovde neemonavoditi.

    Godine 1871., rezultati Komisije za rena zaga-enja na elu sa Frenklendom, postali su dostupni. Od

    posebnog znaaja bilo je stanje reke Irvel i njenihpritoka. Na duini od preko 56km bilo je 285 fabrikakoje su otputale svoje otpadne vode u ovu malu reku,koja je bila izuzetno zagaena (Rajh 1871).

    U ovom trenutku, diskutovalo se o tome da li kon-centracija zagaujuih materija moe biti redukovana

    pomou hemijske oksidacije tokom njihovog tran-sporta u reku. Edvard Viebe, na primer, je bio ubeen

    da su sve otpadne vode Berlina koje se isputaju u

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    2/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 162

    reku Spri izmeu arlotburga i panda proienesamo-proiavanjem, prirodnim hemijskim proce-som koji je povoljan za korienje (Viebe 1873).

    3. RENA,ZEMLJINA ILI MINERALIZACIJA

    ORGANSKIH MATERIJA POMOUEKSPERIMENATA - DA LI JE TO HEMIJSKIILI BIOLOKI PROCES?

    Proces samo-proiavanja morao se eksperi-mentalno prouiti. Komisija koju je verovatno pre-dvodio Frenkland, dobila je nalog da ispita ovaj

    problem. Otpadna voda iz kanala meana je sa re-nom vodom i automatski prebacivana iz jednog sudau drugi nakon kratkih prekida. U toku ovog procesa

    prebacivanja, kiseonik iz vazduha se mora ubacivatiukoliko je to potrebno za reakciju. Ali, koncentracijaorganskih materija nije bila znatno smanjena, ak inakon nekoliko nedelja. Dakle, posmatrani processamo-proiavanja nije bio jednostavan hemijski

    proces. Aleksandar Miler je verovatno bio prvi koji jeposumnjao, 1869. godine, da razgradnja organskihmaterija mora biti mikrobioloki proces (Rokling1899).

    Do inicijalnog odgovora dolo se pomou ekspe-rimenata J.Koniga. iana mrea je isprskana otpa-dnom vodom i ostavljena da stoji nekoliko nedelja,nakon toga se primeuje pojava biofilma koji jeformiran i da su rastvorene organske materije bileuklonjene (Konig 1883). U tom svetlu, eksperimentiVolfhugela i Tiemana su takoe veoma bitni, jer suoni bili prvi koji su prouavali rast bakterija na sre-dnjim kulturama nakon dodavanja pijae i procesui-rane vode. U ovim eksperimentima, savete su dobijaliod Roberta Koha (Volfhugel i Tieman 1883).

    Izmeu 1885. i 1890 godine nekoliko daljihstudija je bilo objavljeno koje su dokazivale damikrobioloki procesi moraju biti odgovorni za

    proizvodnju H2CO3 i HNO3 oksidacijom organskihjedinjenja i NH4

    + (Emih1885; Konig 1886; Knauf1887; Vigman 1888; Vinogradski 1890).

    Ipak, druga grupa hemiara nije mogla da budeubeena rezultatima ovih eksperimenata. Danbar, u-veni direktor Statlik Instituta za higijenu u Hamburgu,citirao je Travisa u svom radu iz 1912.god. (Danbar1912), koji je otro demantovao bakterijsko razlaga-nje organskih materija. Travis je prezentovao rezulta-te eksperimenta na sveanosti povodom sedmog Inte-rnacionalnog Kongresa Hemiara u Londonu 1907.godine, koji su trebali da dokau istu hemijsku oksi-daciju umesto biorazgradnje pomou mikroorgani-zama. Meutim, Danbar je kritikovao Travisove me-tode u svom poslednjem radu (Danbar 1912), i oigle-dno je da ideja istih hemijskih mehanizama vie nije

    bila podravana u naunim skupovima i asopisima.

    Ne bi trebali zakljuiti ovaj kratak opis roenjamikrobiologije ivotne sredine, bez naglaavanja radaVinogradskog (1890), koji je izveo osnovne i najzna-ajnije studije o nitrifikaciji. Za razliku od svih bakte-rija koje koriste organska jedinjenja kao izvor ene-rgije i/ili ugljenika, nitrovane bakterije su (hemi-

    jsko).......-autotrofne, dobijaju energiju oksidacijomNH4

    + i NO2-, i zadravaju karbon od redukcije CO2

    (poglavlje 10). On je otkrio sve ove injenice i jomnogo toga o ovoj vrsti bakterija, katabolizma ianabolizma tokom godina koje su prethodile 1890., izapanjujue je to da spor o oksidaciji organskih ineorganskih jedinjenja kao rezultat hemijskih ili

    biolokih procesa nije zakljuen jo nekoliko godina.

    Godine 1891, izlazi prvi udbenik o higijeni Plan higijene, koji je napisao C. Fluge, objavljen je i

    u svom drugom izdanju (Fluge 1891). S pravom,italac je mogao da oekuje veoma bitne diskusije izprole decenije koje bi bile spomenute. Ali, knjiga, sasvojih 560 strana, nije davala bilo kakve reference natu temu. Da li bi onda trebali da zakljuimo da suradovi objavljeni u asopisu Inenjering zdravlja iistoe, na primer, proli nezapaeno od stranedoktora koji su radili na polju higijene?

    4. RANI BIOLOKI PROCESI TRETMANAOTPADNIH VODA

    Prikupljanje otpadnih voda u sisteme kanala

    sluio je svrsi, ali isputanje tih voda u reke nije biloreenje problema jer bi iznos isputenih voda bioprevelik u odnosu na stopu renog toka. U Berlinu,Hobreht je predloio a zatim i izgradio sistem za

    prikupljanje otpadnih voda sa 12 radijalnih rukavaca-pet juno i sedam severno od reke Spri. U svakomradijalnom sistemu, kinica i otpadna voda su tekle kanajnioj taki pomou gravitacije ( i sistem je i danasu upotrebi), odakle je pumpana u cevi za navodnja-vanje polja izvan grada. U sredini svakog polja zanavodnjavanje, voda je izlazila kroz hidrante i ventilei prolazila kroz jarkove za navodnjavanje u poljima.

    Voda je prodirala u zemlju i bivala prikupljena krozporozne keramike cevi i tekla u drenane kanale ikonano u kanale ili reke (Hobreht 1884). Slina

    polja za navodnjavanje bila su izgraena u okolininekoliko drugih gradova. Podaci o koncentracijiotpadnih voda merenoj na ulasku i izlasku su veomaretki. Tabela 1. pokazuje neke podatke koji datirajuod 14.aprila 1891.god., i odnose se na polje za navo-dnjavanje u Vroclavu (Ufelman 1893). Ako uporedi-mo vrednosti rastvorenih organskih materija od 155.9mgL-1(pri ulasku) i 53.2 mgL-1(pri izlasku), moemozakljuiti da je oko 66% organskih materija uklo-njeno. Nitrifikacija je bila skoro potpuna (amonijak

    105 7mgL-1).

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    3/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 1 63

    Efekat ienja pomou polja za navodnjavanje jevedokazan u kasnim 1870-tim godinama, ali u prvojdecenij rada, naune osnove za smanjenje organskihmaterija, koje su praene mirisom (esto) i/ili ukusom(retko), bile su u velikoj meri nejasne. Tokom 1890-

    tih, postalo je sigurnije i sigurnije: da to nije biohemijski vebioloki proces koji su obavljale aerobnei anaerobne bakterije. Ipak, spor nije reen sve do

    poetka 20. veka (Danbar 1912).

    Tabela 1 - Koncentracija uzoraka pri ulasku i izlaskuiz polja za navodnjavanje u Vroclavu (14.april

    1893.; Ufelman 1893, ekstraktovao)

    SupstancaKoncentracija (mgL)

    Utoka)

    Isticanjeb)

    Suspendovani mateijal 295.2 54.0

    Organski 246.0 -Neorganski 49.2 -

    Rastvoreni materijal 687.3 478.4

    Organski 155.9 53.2

    Neorganski 531.4 425.2

    Potronja KMNO4 118.1 9.7

    Amonijak (NH3+NH4+ 105.0 7.0

    Azotna kiselina - 17.5

    Fosforna kiselina 22.4 -a)

    Pumpna stanica;b)

    Glavni jarak za odvodEksperimentisanje u nainima kako poveati spe-

    cifino optereenje otpadnih voda (u m3 (ha na dan-1))u poreenju sa poljima za navodnjavanje rezultiralo jerazvojem povremene zemljine filtracije. Sledei ope-rativni uslovi na prvim poloajima su morali biti ispu-njeni: (a) nivo podzemnih voda mora biti dovoljnonizak, (b) preiena voda mora biti prikupljena u

    bone jarkove za reciklau i (c) primena otpadne vodemora biti povremena, tako da nivo vode u zemljiopada i omoguava istovremeni protok vazduha nadole kako bi se obezbedio kiseonik za razmnoavanje

    bakterija, respiraciju i razlaganje organskih materija.Iako ovaj bioloki proces nije u potpunosti bio razu-mljiv, bio je testiran sa sve veim uspehom.

    Jedan od prvih procesa ove vrste uspeno je delo-vao u Lorensu, drava Masausets, SAD, 1888. god.Ovi prvi eksperimenti su bili veoma uspeni, to

    pokazuje gotovo potpuno uklanjanje organskih mate-rija i potpune NH4

    + oksidacije (Danbar 1899). ULondonu i njegovoj okolini, sline eksperimente sazemljinom filtracijom izvodio je Dibdin 1894-1896.(Rekling 1899). U Barking Kriku u Londonu, blizureke Temze, u oblasti od 4047 m2 nabacano je

    zemljite iji su zidovi bili visine 1 m, i koji su

    poduprti poloenim ciglama. Nekoliko vrstih materi-jala bilo je testirano kao kontaktni sloj. Ovaj filter jeperiodino punjen otpadnom vodom preko 2 h, zatimbi punjenje bilo prekidano na 1h i zatim bi polako biopranjen tokom 5 h; i ciklus je ponavljan svakih 8 h.Oko 70-75% rastvorenih organskih materija je bilouklonjeno. Postrojenja u Satonu i Ekseteru bila sudrugaija od onih u Barkingu samo u jednoj taki:otpadna voda je bioloki obraena za 24 h u Satonuoigledno aerobno u otvorenom sudu a u Ekseteruanaerobno u zatvorenom sudu. Dobijeni rezultati izoba postrojenja bili su neto bolji nego u Barkingu(Dibdin 1898). Slino ovome, vrlo rana pilot postro-

    jenja za prouavanje biorazgradnje zapoela su saradom 1897. U Hamburgu (bolnica Ependorfer; Da-nbar 1899), u mestu Groslihtfelde blizu Berlina

    1898/1899 (veder 1901) i u Tempelhofu blizu Berli-na 1900 (Thum i Prickov 1902). Nakon osnivanja Kraljevskog Instituta za vodosnabdevanje, testiranje isanaciju u Berlinu, pilot eksperimenti su izvoenisistematski kako bi se prouavala povremena zemlji-na filtracija, u cilju nalaenja najboljeg tipa konta-ktnih slojeva i kako bi se poboljao proces u Tempe-lhofu (Thum i Prickov 1902, Zan 1902). Sav ovajrazvoj i eksperimenti vodili su konano do razvitkakontinuirano operativnih filtera za proceivanje (tabe-la 2). Jedno od prvih postrojenja velikih razmera jesagraeno u obliku kontaktnih slojeva korienjem

    velikih komada koksa i radilo je povremenu filtracijuu Stansdorfu blizu Berlina (Muler 1907).

    Tabela 2 - Razvoj sistema za navodnjavanje polja ifiltera za proceivanje poveanje u specifi-

    nom optereenju

    Godina Proces

    Specifino

    optereenje

    (m3(ha h)

    -1)

    1860Polja za navodnjavanje

    pripremljena na pogod-nom tlu i nivou oblasti

    0.24-0.36

    1878Polja za navodnjavanjesa drenanim rovovima

    i zemljanim poljima4-8

    1884Polja za navodnjavanje i

    preliminarnasedimentacija

    8-10

    1886-1900

    Povremena zemljinafiltracija

    30-40

    1890Povremena filtracija sakontaktnim slojevima

    120

    1903 Filter za proceivanje 500-2 000

    1960Filter za proceivanjevisokog optereenja 8 000

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    4/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 164

    5. EPIDEMIJA KOLERE-DA LI JE UZROKBAKTERIJA KOJA IVI U VODI ILI UZEMLJITU?

    U brzo-rastuim evropskim gradovima 19. veka,

    epidemija kolere odnela je hiljade ivota. U vremepre 1860.god., niko nije imao realnu ideju o uzrocimaovih epidemija. Sve do 1883., kada je Robert Kohotkrio bakteriju koja je uzronih ovih bolesti (Braun1935), lekari su mogli da trae prirodan uzroknastajanja ovih bakterija. Dve razliite hipoteze oka-rakterisae spor sledeih 10 godina. Maks fon Pete-rkofer i njegovi sledbenici bili su ubeeni da bakterijekolere ive i rastu u zemljitu i da su infekcijeuzrokovane kontaktom sa zemljitem i esticama pra-ine (fon Petenkofer 1882). Robert Koh i njegovisledbenici podravali su miljenje da infekcije bakte-rijom kolere dolaze od povrinskih voda koje su estokoriene kao izvor vode za pie bez prethodneobrade (Braun 1935).

    Godine 1892., kolera se pojavila u Hamburgu.Sve rtve ove bolesti snabdevale su se pijaom vo-dom koja je dolazila direktno iz reke Elbe bez

    peane filtracije. Centralni zatvor i duevna bolnicaAtendorfer sa svojim sopstvenim zalihama podzemnevode ostale su netaknute naletom kolere (Klug i ram1986). U susednom gradu Altoni, smrtnost je znatnonia, iako je i tamo koriena voda it reke Elbe. Da li

    je stopa zaraze u tolikoj meri nia zbog toga to jevoda prola peanu filtraciju u vodovodu Altone?

    Nakon nekoliko meseci, broj bolesnih je bio 18 000 abroj umrlih 7 600. Ali do ove take, bacil kolerenaen je samo telima i izmetu bolesnih. Ali, samogodinu dan kasnije, bacil kolere otkriven je u vodamareke Elbe i pre svega u pumpama. Nakon to je izvorzaraze identifikovan, efektno reenje problema je pro-naeno: peana filtracija u vodovodima i isputanjeotpadnih voda u reku kao i ranije (Fluge 1893) ili

    povlaenje podzemnih voda i tretman kroz polja zanavodnjavanje (Virkov 1868; Hobreht 1884). Obemetode su primenjene, prva u Hamburgu, druga u Be-rlinu. Ideja da reka moe biti prepuna netretiranom

    otpadnom vodom a potom oiena samo-proi-avanjem bila je potvrena za narednih 80 godina.Samo u 1960.-im godinama smo shvatili da otpadnevode moraju biti tretirane u postrojenjima pre ispu-tanja u povrinske vode!

    6. RANI EKSPERIMENTI SA PROCESOMAKTIVNOG MULJA

    Oigledno, niko pre 1913.god., nije imao ideju opoveanju koncentracije aerobnih bakterija sedime-ntacijom mulja nakon aeracije kanalitacije nekolikoasova, radi paljivog uklanjanja vrstih materija i

    onda ponovnog dodavanja kanalizacije. Prve osobe

    koje su posmatrale poveavanje mulja ponavljanjemovog procesa nekoliko puta bili su Edvard Arden iVilijam T.Loket iz Renog Komiteta KorporacijeManester 1914.god. Prezentovali su svoje rezultatena sastanku u Grand Hotelu u Manesteru 3.aprila

    1914. (Arden i Loket 1914). Od velikog znaaja jebilo to da su staklene boce sa 2.27L kanalizacije bilezatiene od svetlosti po prvi put, tako da se alge ne

    bi mogle razvijati. Boca je bila napunjena kanaliza-cijom iz Devihulme. Ako bi mulj imao zapreminu od25% nakon sedimentacije, karbonske fermentacije initrifikacije moe dostii veliki stepen nakon 24h.Bilo je veoma bitno da se mulj meao sa kanaliza-cijom i da je dodavano dovoljno vazduha. Ph vre-dnost je morala biti kontrolisana dodavanjem manjihkoliina alkalnih materija. Ovi objavljeni rezultati

    prikazani su na slici 2. - Na ovoj slici, koncentracije

    su date u delovima po milionu, to znai oko200/106 = 200mgL-1. Organske materije su merenekao apsolutni kiseonik. Autor je verovatno koristioKMNO4kao oksidacioni agens. Stopa nitrifikacije je

    bila spora u poreenju sa stopom uklanjanjaorganskih materija u prvih 8h. Nakon ovog vremena,situacija se menja

    Slika 2

    Tokom narednih godina, ova hrpa procesa sepretvara u jedan kontinuirani proces pomou rezervo-ara za aeraciju, rezervoara za sedimentaciju i sistema

    za reciklau mulja. Nakon nekoliko obavljeniheksperimenata u Velikoj Britaniji i SAD-u, korie-njem pilot postrojenja za prouavanje procesa(Mohajeri 2002), prvo postrojenje tehnikih razmeraza mulj bilo je izgraeno u efildu, Velika Britanija,1920.god. (Havort 1922). Voda je tekla otvorenimvijugavim kanalima i dodavan joj je vazduh cirkula-cijom i meanjem. U Indijanapolisu, SAD, kompre-sovani vazduh je cirkulisao kroz perforirane cevi kojesu bile poreane blizu dna sa jedne strane dugogkanala, proizvodei spiralni tok vazdunih mehuria(Hard 1923). Prvi povrinski aerator sa vertikalnomosovinom konstruisao je Bolton. Cev za sprovoenjeuslovljavala je dvofazno strujanje pri dnu, rezulti-

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    5/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 1 65

    rajui dovoljnim transferom kiseonika i meanjemvode i mulja (Bolton 1921; Imhof 1979). U Nema-koj, prva velika postrojenja izgraena su u Esen-Relinghausen-u 1926.god. (Kun 1927), i u Stansdorfu

    blizu Berlina 1929-1931. (Langbin 1930), poslednje

    od njih je bilo dizajnirano i radilo je kao eksperime-ntalno postrojenje za prouavanje razliitih dizajnarezervoara za sedimentaciju (Mohajeri 2002).

    7. UZIMANJE UZORAKA I MERENJEZAGAIVAA

    Postoji nekoliko vanih pitanja na koja mora bitidat odgovor pri prouavanju tehnologije i kontrolezagaenja:

    Koliko je prljava otpadna voda u odnosu naspecifina jedinjenja ili ukupne parametre; i kako mo-gu izmeriti ove parametre ili koncentraciju ovih spe-cifinih jedinjenja?

    Gde je najbolje mesto za uzimanje uzorka zaanalizu iz reke ili iz postrojenja za tretman otpadnihvoda?

    Koji je najbolji metod uzimanja uzoraka (va-enje uzoraka nakon kratkog vremenskog perioda,uzorkovanje i meanje u odreenom vremenskom

    periodu od 1-2h)? Koliko esto treba uzimati uzorke, jednom u sat

    vremena, jednom dnevno, nedeljno ili godinje?Jedna od prvih razvijenih metoda bila je merenje

    potronje kalijum-permanganata (KmnO4) za oksida-

    ciju organskih jedinjenja rastvorenih u vodi (Markerit1846). Bile su potrebne 23 godine, da bi Frankland

    predloio Kraljevskoj Komisiji Engleske ta bi jotrebalo meriti i kako se to moe uraditi (Frankland1869b). 1999. god. Malc je podelio vreme na tri

    perioda. Tokom prvog perida (1870-1920), otpadnevode su uglavnom karakterisane po bojii mirisu, madasu mnoge metode bile dostupne za merenje raznih

    jedinjenja. Sposobnost otpadnih voda da razlau istvaraju gasove (CH4, CO2) bila je od interesa kao ikoncentracija kalijuma, magnezijuma i azota koja jekarakterisala vrednost za upotrebljavanje kao ubriva

    (Mohajeri 2002). Sve do drugog perioda (1920-1970)neke jednostavnije metode nisu koriene za merenjespecifinih jedinjenja (BOD5, COD, rastvoreni kise-onik, Ph, provodljivost, koncentracija vrstih mate-rija, itd). Najvaniji problem bio je to to standardnemetode nisu postojale. esto, jedan uzorak vode koji

    je istraivan u dve razliite laboratorije, davao je dvarazliita rezutata, to nije ulivalo nikakvo poverenje udobijene rezultate. Trei period od 1970. god., jevreme korienja metoda koje kontroliu kompjuterisa automatskim uzorkovanjem (COD, DOC, AOX) ianaliza pojedinih organskih i neorganskih jedinjenja(razliitih detektora nakon odvajanja pomou GC,HPLC, itd; Malc 1998; Mohajeri 2002). Veoma je

    bilo vana standardizacija metoda uzorkovanja, uva-nja i merenja. esto su nacionalni standardi dogova-rani na nagovor. Kao rezultat razvoja politikih iekonomskih konfederacija, dalji dogovori o standardi-ma morali su biti razvijeni (Smernice EU za spreava-

    nje zagaenja voda; Popinghaus 1994).

    8. RANI PROCESI O KONTROLI ISPUTANJAOTPADNIH VODA

    U poetku, vrst i teni otpad je isputan na ulicei u dvorita srednjevekovnih gradova i sela. Nekaldr-misane ulice i putevi bili su puni blata, naroito nakon

    jakih kia. Kako su domae ivotinje takoe ivele uovim oblastima, blato se mealo sa vrstim i tenimfekalijama. Ovakva situacija je ostala nepromenjenasve do prvih propisa koje su izdale lokalne vlasti.(Hosel 1990).

    U 16. i 17. veku u Berlinu, propisi Izbornika igradskog Saveta bili su uglavnom ogranieni nauklanjanje vrstog otpada i odlaganja na gomile. U18.veku, mnogi stanari koji nisu imali toalete usvojim dvoritima i dalje su praznili svoje posude zanudu na ulice. Gradsko Vee Berlina zabranilo jeovo ubiranjem kazne i definisanjem liste mesta nareci Spri gde su se posude za nudu mogle prazniti uodreeno vreme u toku dana. Nakon 1830.god., svevie i vie kanala za otpadne vode je graeno, neki odnjih su se nalazili ispod zemlje, neki od njih su gra-eni kao otvoreni kanali neposredno pored trotoara.Ovi su veoma esto bivali zapueni i otpadne vodenisu mogle da otiu, naroito nakon i tokom pada-vina. U 19.veku, bilo je zabranjeno isprazniti posuduza nudu u reku Spri. Oigledno, ovaj zakon je bioteak za sprovoenje (slika 3; Hosel 1990).

    Slika 3 - Satirian prikaz odnoenja fekalija

    Do druge polovine 19. veka, uobiajena praksa jebila otputanje otpadnih voda u reke; i bilo je norma-lno da se zajednice koje su se nalazile nizvodnosnalaze sa zagaenom vodom (Driver 1999). Ovi pro-

    blemi su dramatino porasli kako je poeo industrijskirazvoj u brzo rastuim gradovima. U cilju izbega-

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    6/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 166

    vanja epidemija kao to je kolera i tifus, morali su seizdati zakoni za tretman i otputanje otpadnih voda.

    U Nemakoj, do 1945. god., propisi o vodi izda-vani su samo od strane drave, neki od njih ak samou poslednje 32 godine 19.veka (npr: Oldenburgka

    politika vode, 10. novembra 1868.; Brunsvikizakon o vodi, 20.juna 1878.). U Pruskoj, najveoj iindustrijski najrazvijenijoj regiji u Nemakoj, propisio vodi su prvi put ustanovljeni 1913. godine (leger-

    berger 1927., 1931.), jer je oko 80 pojedinanih pro-pisa moralo biti ujedinjeno u jedan, gde je svaki odtih propisa bio validan u samo jednoj od 80 pruskihregija. Ovaj iznenadan posao od 1600 stranica, obra-ao je panju na probleme kao to su svojinska pravana plovnim putevima i jezerima, obavezama priodravanju plovnih puteva i obala, kao i zatitu od

    poplava. Ogranienja u obimu i koncentraciji otpa-

    dnih voda isputanih u povrinske vode nisu nazna-ena. Slini zakoni su bili na snazi u celoj Nemakoj iu osnovi nisu menjani do 1945. godine.

    etiri poente bile su vane za nove zakone:

    Bili su rasporeeni odvojeno po razliitimuslovima u Federalnoj Republici Nemakoj(FRN) i Demokratskoj Republici Nemakoj(DRN).

    1. marta 1960. izdat je Akt o vodo-snabdevanju u FRN; a 7. aprila 1963. izdat

    je Zakon o vodama u DRN.

    Akt o vodosnabdevanju predstavljao jezakonski okvir u FRN, dopunjen zakonompojedinanih drava.

    Zakon o vodama bio je jedinstven propiskoji je bio vaei u svim dravama.

    Vaan razvoj u zakonodavstvu FRN bila je stru-ktura Zakonom je ureeno plaanje naknada zaodlaganje otpadnih voda u povrinske vode (od 13.septembra 1976.), koji je stupio na snagu 1. januara1978. godine. Naplaivanje naknada poelo je 1.

    januara 1981. godine, a pokrivalo je samo direktnoisputanje otpadnih voda u povrinske vode. Tako-

    zvana ekvivalentna optereenja obraunavana suprema godinjem nivou optereenja odreenih supsta-nci (Berendes i Vinters 1981). Jedno ekvivalentnooptereenje (neobraena otpadna voda domainstva

    proizvedena od strane jedne osobe godinje) imala jevrednost 12 DM (6 ) 1986. a kasnije 40 DM. Daljirazvoj ovog Zakona opisan je u odgovarajuoj litera-turi.

    9. ZAKLJUAK

    Posmatrajui period od sredine 19. veka pa do 80-ih godina 20 veka, moe se zakljuiti da su nauniciimali velikih problema i prevashodno izazova, kako

    bi prvo detektovali pre svega uzronike razliitihhidrinih bolesti i trovanja, pa tek onda da pronaunaine, postupke i sredstva za tretman kako industri-

    jskih, tako i komunalnih otpadnih voda. Jo u tomvremenu je bio prepoznat problem sa otpadnim voda-

    ma, pa su se ti problemi kroz vreme i razvoju naukeparcijalno reavali, ali se ni do dananjih dana nisu upotpunosti reili. Napredak je vidljiv samim donoe-njem Zakonau toj oblasti, koji moe i mora biti bolji.Rad na tom polju nam tek predstoji.

    10. LITERATURA

    [1]

    Arden, E.; Lockett, W.T., Experiments on theoxidation of sewage without the aid of filters, J.Soc. Chem.Ind.33, pp 523539., 1914

    [2] Berendes, K.; Winters, K.-P., Das Abwassera-

    bgabengesetz, C.H. Beck, Munich, 1981[3]

    Bolton, J., Activated sludge experiments at Bury,Proc. Assoc. Mgr. Sewage Disp.Works 1921, pp3347 , 1921

    [4] Dunbar, W.P., Leitfaden fr die Abwasserreini-

    gungsfrage, Bd. 17, Oldenbourgs Technische Ha-ndbibliothek, Munich, 1912

    [5] Emich, F., Chem. Central Blatt 33, 1885

    [6] Flgge, C.F., Grundriss der Hygiene, 2. Aufl., Lei-pzig, 1891

    [7] Flgge, C.F., Die Verbreitungsweise und Verhtung

    der Cholera auf Grund der neueren epidemio-

    logischen Erfahrungen und experimentellen For-schungen, Zeitschr. Hyg. 14, pp 122202, 1893

    [8] Frankland, A., Summary of weakly return of birth,

    death and causes of death in London during the year1868, Eyre and Spottisweek, London, 1869a

    [9] Haworth, J., Bio-aeration at Sheffield, Proc. Assoc.

    Mgr Sewage Disp. Works 1922, pp 8388, 1922

    [10]Hobrecht, J., Die Canalisation von Berlin, Berlin,1884

    [11]Hsel, G., Unser Abfall aller Zeiten Eine Kulturge-schichte der Stdtereinigung, Jehle Verlag, Munich,1990

    [12]

    Mller, E., Die Entwsserungsanlage der GemeindeWilmersdorf, Zeitschr. d. Vereins Dtsch Ing. 51, pp19711982, 1907

    [13]Reich, O., Der erste und zweite Bericht der im Jahre1868 in England eingesetzten Rivers PollutionCommission, Dtsch Vierteljahresschr. ffentl.Gesundheitspfl. 3, pp 278309, 1871

    [14]Wiebe, E., ber die Reinigung des Hauswassers,Vortrag am 22.2.1873 im Architekten-Verein zuBerlin, Dtsch Bauzeit. 7, pp 122123, 1873

    [15]

    Winogradsky, S.N, Recherches sur les Organismesde la Nitrification, Ann. Inst. Pasteur 4, pp 213231,1890.

  • 7/21/2019 ZM_52_1_61

    7/7

    A. STOJANOV, D. UGRINOV ISTORIJSKI PREGLED U TRETMANU OTPADNIH VODA

    ZATITA MATERIJALA 52 (2011) broj 1 67

    [16]Wolffhgel, T.; Thiemann, W., ber die hygie-nische Beurteilung der Beschaffenheit des Trink-und Nutzwassers, Dtsch,1883.

    [17]Brown, L., Robert Koch (18421910), an Americantribute, Ann. Mus. Hist. 7, pp 292385, 1935.

    [18]Imhoff, R., Die Entwicklung der Abwasserre-inigung und des Gewsserschutzes seit 1868, Gwf-Wasser/Abwasser 120, pp 563576, 1979

    [19]Kluge, T.; Schramm, E., Wasser Nte Umweltund Sozialgeschichte des Trinkwassers, Klenkes,Aachen, 1986

    [20]Knig, J., Die Prinzipien der Reinigung von fauli-gem und fulnisfhigem Schmutzwasser, DtschVierteljahresschr. ffentliche Gesundheitspfl 121(Supplement), 1886

    [21]

    Kuhn, P., ber die neueren Verfahren der Abwass-erbeseitigung, Gesundheits-Ingenieur 50, pp 209219, 1927

    [22]Mohajeri, S., Historische Entwicklung der Wasse-rversorgung und Abwasserentsorgung in Berlin biszum Zweiten Weltkrieg, 2002

    [23]

    Schlegelberger, P., Das Preuische Wassergesetz,Bd. 1, Karl Heymanns Verlag, Berlin, 1927

    [24]

    Schlegelberger, P., Das Preuische Wassergesetz,Bd. 2, Karl Heymanns Verlag, Berlin, 1931

    [25]

    Thumm, K.; Pritzkow, A., Versuche ber dieReinigung der Abwsser von Tempelhof bei Berlindurch das biologische Verfahren, Mitt. Koenigl.Pruef. Wasserversorgung AbwasserbeseitigungBerlin 1,pp 127163, 1902

    [26]Uffelmann, J., Zehnter Jahresbericht ber dieFortschritte und Leistungen auf dem Gebiet derHygiene, Dtsch Vierteljahresschr. ffentl. Gesu-ndheitspfl. 25 (Suppl), 143, 1893

    [27]

    Virchow, R. 1868, ber die angemessenste Art, dieStadt Berlin von den Auswurfstoffen zu reinigen,Gutachten der Wissenschaftlichen Deputation fr

    das Medizinalwesen, Vierteljahresschr. Ger. ffe-ntl. Med. Neue Folge 9, 6.1. Vierteljahresschr.ffentl. Gesundheitspfl. 15, pp 552574.

    ABSTRACT

    HISTORICAL SUMMARY OF WASTE WATER TREATMENT

    This work shows historical summary of waste water problems in Great Britain and Germany, whereyou can see beginning steps in identification of carrier of an epidemic, and it also shows first methods

    for detection and treatment of waste water (industrial and public). In the middle of the 19. century,there were some questions which demanded certain adequate answers: How dirty is the waste watercomparing to specific chemical compounds or total parameters; and how those parameters andconcentration of these specific chemical compounds can be measured? Where is the best place fortaking samples for analysis - from the river or from the factory for waste water treatment?

    Key words:treatment, waste water, pollution, bacteria