Прочитајте исто така:
|
За да се обезбеди нормално функционирање на постројката, главно се користат постоечките мрежи надвор од локацијата и објектите за водоснабдување и канализација. За застарена и неупотреблива опрема, проектот предвидува реконструкција на дел од мрежите и замена на застарена опрема со нова, модернизирана.
Индустриското водоснабдување на постројката се обезбедува преку затворен циркулационен систем, што овозможува нагло намалување на внесот на вода за индустриско водоснабдување (процесна вода се снабдува само за шминка).
При проектирањето на Државното унитарно претпријатие „ЛПЗ“, потрошувачката на вода и отпадни води значително се промени. Така, за индустриско водоснабдување потребно е да се обезбедат 200 m 3 / h прочистена речна вода рамномерно во текот на денот. Барањата за оваа вода се сменија за да станат построги.
Поради нагло намалување на зафатот на речна вода при индустриски зафат на вода од реката. Днепар значително ќе ги намали штетите предизвикани на флората и фауната на реката.
На главите на вшмукувачките цевководи се поставени нови касети за заштита на рибите.
Проектот разви напредна технологија за омекнување на прочистената речна вода, која овозможува, покрај ефективно омекнување, испуштање во канализацијата на минимална количина на концентрат по миење и регенерација што содржи хлориди, сулфати и вкупна содржина на сол под максималната дозволена концентрација. за рибни акумулации.
Наместо просторија за хлорирање, таа е дизајнирана да користи раствор на натриум хипохлорит за примарно хлорирање, инсталации за ултравиолетово зрачење од NPO LIT се користат за третман на шминка вода за циркулационите системи на Државното унитарно претпријатие „ЛПЗ“. Користени се понапредни трансформатори од „сув“ тип.
За загревање на прочистената вода на температура од 15 ° C, се користат економични разменувачи на топлина Alfa Laval Potok.
Омекнувањето на прочистената вода е дизајнирано со помош на единици за обратна осмоза, кои овозможуваат, во споредба со катјонските филтри H-Na, да се минимизира количината на концентрат по миењето и регенерацијата што содржи хлориди, сулфати и вкупна содржина на сол.
Се испраќа концентратот од миење и регенерација на единици за обратна осмоза во количина од 30 m 3/h, кои содржат сулфати до 100 mg/l, хлориди до 300 mg/l и вкупна содржина на сол до 1000 mg/l. до домашната канализација на Државното унитарно претпријатие „ЛПЗ“.
Наместо хлорирање, во инсталациите на НПО ЛИТ, Москва е усвоен методот на третирање на шминката со ултравиолетова светлина.
Со усвоениот метод ќе се исклучи испуштањето на хлор во атмосферата при ладење на циркулирачка вода во разладните кули на Државното унитарно претпријатие „ЛПЗ“.
За да се постигне висок степен на прочистување на површинскиот истек, резервоарот за атмосферска вода е поделен со армирано-бетонски ѕид со пропусти на два дела - „валкани“ и „чисти“. Ротационите цевки за собирање масло се дизајнирани долж армирано-бетонскиот ѕид, испуштајќи ја маслената емулзија во бунар, од кој периодично се испумпува за отстранување. Дното на атмосферскиот одвод е засадено со катали (повисока водна вегетација), која ги отстранува речиси сите загадувачи од водата.
Вовед
Резервите на вода на Земјата се огромни; тие ја формираат хидросферата - една од моќните сфери на нашата планета. Хидросферата, литосферата, атмосферата и биосферата се меѓусебно поврзани, продираат една во друга и се во постојана, тесна интеракција. Сите сфери содржат вода. Водните ресурси се составени од статични (секуларни) резерви и обновливи ресурси. Хидросферата ги обединува Светскиот океан, морињата, реките и езерата, мочуриштата, езерата, резервоарите, поларните и планинските глечери, подземните води, влагата на почвата и атмосферската пареа.
Водата е една од најважните природни средини кои го поддржуваат животот, формирана како резултат на еволуцијата на Земјата. Тој е составен дел од биосферата и има голем број на аномални својства кои влијаат на физичките, хемиските и биолошките процеси што се случуваат во екосистемите.
Хидросферата и нејзината заштита од загадување
Загадувањето - видливо или невидливо, на копно, воздух или вода - сега е непожелен, но познат дел од нашите животи. Загадувањето може да се опише како воведување од страна на човештвото на супстанции или материјали кои го деградираат квалитетот на животната средина. Овие супстанции (загадувачи) се внесуваат во животната средина од страна на луѓето, а не како резултат на природен наплив на нафта или вулкански ерупции, кои може да се наречат природни загадувачи. Многу загадувачи се синтетички супстанции кои се туѓи и затоа се опасни за нас и за другите организми.
Човечкото влијание врз живите ресурси на биосферата, вклучувајќи го и Светскиот океан, во наше време не е ограничено само на отстранување на биопроизводи, одгледување и промени во составот и големината на популациите. Во текот на изминатите децении, особено брзо расте влијанието на индустријализацијата и урбанизацијата на современото општество, интензивирањето и хемизацијата на земјоделството и другите атрибути на научниот и технолошкиот напредок, кои се поврзани со загадувањето на биосферата и појавата на нови фактори на животната средина. и проширување. Посебно место во овој комплексен и повеќеслоен проблем заземаат прашањата за загадувањето на Светскиот океан. Многу, ако не и повеќето, токсичните материи ослободени од човечка контрола на копно на крајот завршуваат во морската средина, создавајќи ситуација на локално, регионално или глобално загадување на морињата и океаните.
Неодамна, загадувањето на морињата и Светскиот океан во целина (загадување во позадина) предизвика голема загриженост. Глобалното (позадинско) загадување на хидросферата се определува главно со атмосферскиот транспорт и отстранувањето на загадувачите од атмосферата. Со исклучок на суровата нафта, сите загадувачи влегуваат во светските океани главно преку атмосферата. Секоја година, повеќе од 109 тони цврсти, парни и гасовити соединенија се согоруваат и се испуштаат во атмосферата. Во атмосферските аеросоли и океанските наоѓалишта, производи како што се ДДТ, полихлорирани бифенили, жива, олово и пепел беа пронајдени во забележителни количини.
Главните извори на загадување се домашните и индустриските отпадни води (60% од големите градови се концентрирани во крајбрежните области), нафтата и нафтените производи и радиоактивни материи. Особено опасно е загадувањето од нафта и радиоактивни материи. Претпријатијата во крајбрежните градови фрлаат илјадници тони различен, обично нетретиран, отпад во морето, вклучувајќи ја и канализацијата. Загадените речни води се носат во морињата. Нафтата и нафтените продукти влегуваат во водата како резултат на миење на резервоари и контејнери во кои се транспортира нафта. Огромно количество нафта завршува во океаните и морињата при несреќи на танкери, нафтоводи во нафтени полиња и за време на истражување и експлоатација на нафтени полиња во зоната на континенталниот гребен. Кога нафтените бунари пропаѓаат, илјадници тони нафта се испуштаат во морето.
Загадувањето предизвикува смрт на морски животни, ракови и риби, водни птици и фоки. Познати се случаи на смрт на околу 30 илјади морски патки, масовна смрт на морски ѕвезди во раните 1990-ти во Белото Море. Чести се случаите на затворање на плажите поради опасните концентрации на загадувачи во морската вода.
За жал, практично е невозможно да се зачува интегритетот и недопрената состојба на природните води во голем обем со сегашното темпо на општествениот развој и научниот и технолошкиот напредок, бидејќи човековите активности длабоко влијаат на сите делови на биосферата, вклучувајќи ја и хидросферата.
Мерки за заштита на водата од загадување
Заштита на водата од загадувањеспроведено во согласност со SanPiN бр. 4630-88 „Санитарни правила и стандарди за заштита на површинските води од загадување“. Утврдени се максимално дозволени концентрации на штетни материи во водата.
Заштита од водапротив исцрпувањето и загадувањето со штетни материи обезбедува збир на мерки: изработка на релевантни законски акти; организација на мониторинг на водните тела; заштита на површинските и подземните води; подготовка на вода што се користи за пиење и потреби за домаќинство; државна контрола врз користењето и заштитата на водните ресурси.
Главната улога во заштитата на водите ја игра државното сметководство на површинските и подземните води, кое се врши заради тековно и долгорочно планирање на рационално користење на водните ресурси, нивно обновување и заштита. Во катастар на вода. Важен и комплексен проблем е заштита на површинските води од загадување.
Површинските води се заштитени од затнување, исцрпување и загадување. За да се спречи затнувањето, се преземаат мерки за спречување на навлегување ѓубре, цврст отпад и други предмети кои негативно влијаат на квалитетот на водата и на условите за живот на водните организми. Строгата контрола на минималниот дозволен проток на вода и ограничувањето на нејзината нерационална потрошувачка помагаат да се заштити хидросферата од исцрпување.
За заштита на површинските води од загадување, предвидени се низа мерки: мониторинг на водните тела; создавање на заштитни зони на вода; развој на технологии без отпад и без вода; воведување системи за водоснабдување за рециклирање; третман на индустриски и домашни отпадни води; прочистување и дезинфекција на површинските и подземните води што се користат за пиење; присуство на водо-заштитни шумски насади (до 50% иглолисни видови, липа, топола).
Технолошки настани
Мерки технолошка природаимаат за цел развој и примена на технологии за производство без отпад, максимизирање на искористувањето на различните компоненти на суровините и нуспроизводите од производството. Во индустриските претпријатија отровните производи се заменуваат со помалку отровни, а се воведува и производство без отпад. Пред испуштање на отпадни води во водни тела, планирано е да се постават капацитети за третман, испуштањата се вршат во различни периоди од денот.
Постојат неколку ветувачки начини за намалување на количеството на контаминирана отпадна вода: развој и спроведување на безводни технолошки процеси; подобрување на постоечките процеси; развој и имплементација на понапредна опрема; воведување на единици за воздушно ладење; повторна употреба на пречистената отпадна вода.
Најрационален начин за намалување на волуменот на отпадните води е да се создадат циркулирачки и затворени системи за водоснабдување кои го исклучуваат испуштањето на вода во резервоарите. Со вакво водоснабдување се обезбедува неопходен третман на отпадни води, ладење на рециклирана вода, третман и повторна употреба. Употребата на снабдување со рециклирана вода овозможува да се намали природната потрошувачка на вода за 20-50 пати. Создавање на затворени технички системи за водоснабдување со вадење на овие компоненти е предвидено при изградба на нови и реконструкција на стари производствени капацитети.
Организација на санитарни заштитни зони
Значајно место во заштитата на водата од загадување припаѓа на организацијата и функционирањето на санитарните заштитни зони за извори на водоснабдување и водоводни цевководи за снабдување со вода за домаќинство и вода за пиење. Водозаштитни зонисе територии во непосредна близина на водите на реките, акумулациите и другите површински водни тела. Санитарните заштитни зони се формираат заради заштита на водните тела што се користат за водоснабдување за пиење и водоснабдување, како и што содржат природни лековити ресурси и се организирани во три зони: прва зона (строг режим), втора (ограничена зона за заштита). од можна микробна контаминација), трето (рестриктивен појас за заштита од можна хемиска контаминација). Границите на зоните и збирот преземени мерки се утврдуваат во зависност од видот на изворите на вода, степенот на нивната заштита, можноста за загадување и карактеристиките на санитарната состојба.
Зоната на строг режим ги опфаќа делот за довод на вода, уредите за подигање вода, конструкциите на главата и водоводниот канал. Дизајниран е да ги заштити местото на внесување вода и структурите за довод на вода од случајна или намерна контаминација или оштетување.
Првиот појас е ограден и чуван. Границите на првиот водоводен појас од извор на вода се воспоставени во радиус од 30-50 m. Првиот водоводен појас од отворен резервоар е поставен на растојание од 200 m возводно, 100 m низводно, 100 m по должината. брегот во непосредна близина на водоводот од водоводот.
Ограничувачките зони вклучуваат области наменети за спречување на контаминација на изворите на вода. Поставувањето на разни предмети на оваа територија го контролира санитарната и епидемиолошката служба. Во рамките на втората и третата зона, градежништвото и испуштањето на отпадните води се ограничени, а не е дозволено користење на акумулацијата за спортски и други намени.
Границата на вториот појас на површински извори на акумулацијата треба да се отстрани долж водното подрачје во сите правци од зафатот на вода за 3-5 km, а страничните граници треба да се наоѓаат на растојание од 500-1000 m од водата. раб за време на лето-есен ниска вода. Границата на третата зона на акумулацијата се совпаѓа со границата на втората зона.
Димензиите на вториот појас за подземни извори се одредуваат со хидродинамички пресметки, врз основа на условите микробиското загадување што влегува во водоносот надвор од вториот појас да не стигне до зафатот на вода. Главниот параметар кој ги одредува границите на втората зона е времето на движење на микробното загадување со протокот на подземните води до зафатот на вода. Овој пат зависи од видот на внесот на вода, хидролошките услови и степенот на заштита на подземните води. Границата на третиот појас се одредува и со хидродинамички пресметки, земајќи го предвид времето на движење на хемиското загадување до зафатот на вода.
Пречистување на домашните отпадни води
При третман на отпадни води, од нив се уништуваат или се извлекуваат штетни материи.
Пречистување на домашните отпадни водиспроведено со канализација - комплекс на инженерски конструкции и санитарни мерки кои обезбедуваат собирање, отстранување, прочистување, дезинфекција и неутрализација на отпадните води со механички и биолошки методи. За време на механичкиот третман, отпадните води се делат на течни и цврсти делови. Течноста потоа се подложува на биолошки третман, кој може да биде природен или вештачки. Природен биолошки третман се врши на земјоделски полиња за наводнување и филтрација, како и во биолошки езерца. Вештачкиот биолошки третман се врши во специјални структури (биофилтри, резервоари за аерација). Добиената тиња се обработува на кревети за тиња или во специјални уреди - метатенкови. Биолошките езерца се дизајнирани за длабоко прочистување на домашните и индустриските отпадни води, претходно третирани во локални капацитети за третман. Има езерца со природна и вештачка аерација. Водната вегетација игра важна улога во оксидативните процеси, што помага во намалувањето на хранливите материи и го регулира режимот на кислород во резервоарот.
Биолошкиот третман се заснова на процесот на биолошка оксидација на органските соединенија содржани во отпадните води. Биолошката оксидација ја врши заедница на микроорганизми (биоценоза), која вклучува многу различни бактерии, протозои и голем број повисоко организирани организми - алги, габи итн., меѓусебно поврзани во еден комплекс со сложени односи (метабиоза, симбиоза и антагонизам).
Со дневна потрошувачка на домашна отпадна вода до 20 - 30 илјади m 3 / ден се широко користени биофилтри, кои се резервоар кој се полни со товарен материјал (чакал, експандирана глина, згура). Отпадната вода се снабдува над површината на товарниот материјал; рамномерно се распоредува преку него преку товарниот материјал, на чија површина се формира биолошка фолија (биоценоза), слична на активна тиња во резервоар за аерација.
Дезинфекција на отпадни води, кои биле и не поминале низ фазата на биолошки третман, се вршат со гас хлор, белило и натриум хипохлорит. Се воведува и дезинфекција со озон, УВ зраци и електрично пулсно празнење.
Точката за испуштање отпадна вода мора да се наоѓа под нејзината граница долж водотекот.
Индустриски третман на отпадни води
Методи третман на индустриски отпадни водисе делат на механички, хемиски, физичко-хемиски и биолошки.
За механичко чистењесе користат решетки на кои се задржуваат груби нечистотии поголеми од 5 mm; сита кои задржуваат нечистотии до 5 mm во големина; песочни стапици кои се користат за задржување на минерални загадувачи; замки за маснотии, замки за масло, замки за масло, стапици за катран за фаќање на релевантни загадувачи кои се полесни од водата; резервоари за таложење за седиментација на суспендирани материи со специфична тежина поголема од една.
За време на механичкиот третман, до 90% од нерастворливите механички нечистотии од различни видови (песок, честички од глина, бигор и сл.) се отстрануваат од индустриските отпадни води со цедење, таложење и филтрирање, а до 60% се отстрануваат од отпадните води од домаќинствата.
За прочистување на отпадните води од нафтените деривати, широко се користи и методот на таложење, кој во овој случај се заснова на способноста за спонтано одвојување на водата и нафтените деривати.
Честичките од второто, под влијание на силите на површинскиот напон, добиваат сферична форма, а нивните големини се движат од 2 до 3x10 2 микрони. Процесот на таложење се заснова на принципот на одвојување на нафтените деривати под влијание на разликата во густината на честичките на водата и маслото. Содржината на нафтени продукти во отпадните води многу варира и во просек изнесува 100 mg/dm 3 .
Нафтените продукти се одвојуваат во стапици за масло. Нечиста вода се доставува до комората за прием и, поминувајќи под преградата, влегува во комората за таложење, каде што се случува процесот на одвојување на водата и нафтените производи. Прочистената вода се отстранува од замката за масло, а нафтените продукти формираат филм на површината на водата и се отстрануваат со посебен уред. Замките за маснотии, замките за масло и замките за катран се дизајнирани на сличен начин, користејќи го принципот на разликата во густината помеѓу водата и загадувачите кои се полесни (на пример, маслото) од водата.
Главните техники на хемиските методи се неутрализација, оксидација и редукција. Тие можат да се користат или независно или во комбинација со други.
За да се неутрализираат киселите води се користат алкални реагенси: вар CaO, гасена вар Ca(OH) 2, сода пепел Na 2 CO 3, каустична сода NaOH, амонијак вода, како и филтрирање преку неутрализирачки материјали (варовник, доломит, магнезит , креда).
За неутрализирање на алкалните води најчесто се користат киселини: сулфурна, хлороводородна, азотна и поретко оцетна. Исто така, можно е да се користат димни гасови кои содржат CO 2, SO 2, NO X за овие цели.
Отпадните води кои содржат оксидирани променливо-валентни елементи (Cr 6+, Cl -, C1 5+, N 3+, N 5+ итн.) се неутрализираат во две фази. Во првата фаза, елементите кои се во највисока (или висока) оксидациска состојба се сведуваат на пониска (или средна) валентност, при што овој елемент може да се одвои од течната фаза во форма на седимент, гас или да се претвори во ниско-токсична форма во втората фаза на прочистување.
Физичкохемиските методи вклучуваат коагулација, флокулација, флотација, сорпција, адсорпција, екстракција и размена на јони.
Коагулација– процес на зголемување на колоидните честички во течност поради електростатските сили на меѓумолекуларната интеракција. Коагулацијата не само што доведува до адхезија на честичките, туку и ја нарушува агрегативната стабилност на полидисперзниот систем, што резултира со одвојување на цврстите и течните фази.
Флотацијае процес на ослободување на суспендирани и емулгирани загадувачи од вода во слој од пена како резултат на адхезија на меурчиња од гас што се снабдуваат одоздола во течноста што се прочистува.
Сорпцијае метод за длабоко прочистување на индустриските отпадни води од растворени органски и некои неоргански загадувачи. Во процесите на третман на вода, може да се користи или самостојно или во комбинација со други биолошки и хемиски методи. Сорпцијата овозможува не само да се изолираат и концентрираат загадувачите, туку и да се искористат во технолошкиот процес и да се користи прочистена вода во снабдувањето со вода за рециклирање.
Механизам адсорпцијасе состои во транзиција на молекула на растворена супстанција од најголемиот дел од течноста на површината на цврст сорбент под влијание на неговото поле на сила. Како сорбенти се користат различни природни и вештачки материјали: пепел, кокс бриз, тресет, зеолити, активни глини итн. За овие цели особено широко се користат активните јаглероди, специфичната адсорпциона површина достигнува 400 - 900 m 2 / g.
За концентрирана отпадна вода која содржи органски загадувачи од техничка вредност, ефективен метод за третман е екстракција.Се заснова на мешање на две меѓусебно нерастворливи течности (од кои едната е отпадна вода) и дистрибуција на контаминираната супстанција во нив, според растворливоста.
Јонска размена- екстракција на катјони и анјони од загадувачи растворени во отпадна вода со помош на јонски разменувачи, кои се цврсти природни или вештачки материјали (на пример, вештачки јоно-разменувачки смоли). Супстанциите извлечени со јонска размена последователно се рециклираат или уништуваат. Катјонските разменувачи влегуваат во размена со катјони, анјонските со анјоните.
Водата, која зафаќа 71% од површината на Земјата, е најзастапениот и највредниот ресурс. Водните резерви во светот се огромни - околу 1389 милиони км3. Кога би биле подеднакво распределени, тогаш би имало 280 милијарди литри за секој жител на планетата. Сепак, 97% од водните ресурси доаѓаат од океаните и морињата каде водата е премногу солена. Останатите 3% се свежа вода. Тие се дистрибуираат на следниов начин:
Водата сочинува помеѓу 50-97% од тежината на сите растенија и животни и околу 70% од тежината на човечкото тело.
Од целата свежа вода, човештвото може да искористи само 0,003%, бидејќи... или е силно загаден, или лежи на големи длабочини и не може да се обнови по разумни цени, или е содржан во сантите мраз, поларниот мраз, во атмосферата и во почвата.
Водата е во постојан циклус, Сл. 1. Овој природен процес на рециклирање се случува додека потрошувачката на вода не стане поинтензивна отколку што се надополнуваат нејзините резерви и додека не се надмине обемот на отпад, што ја прави водата неупотреблива. Постојат два извора на свежа вода: површински и подземни води.
Ориз. 1. Циклусот на водата во биосферата.
Површинските води се свежа вода што тече од одредена област во потоци, езера, мочуришта и акумулации. Областа од која површинската вода, која може да носи седименти и загадувачи, се влева во главната река и нејзините притоки се нарекува преливник или одводен слив. Но, може да се искористи само дел од годишниот проток.
Дел од истекувањето тече со таква брзина што е невозможно да се задржи, додека другиот дел мора да се остави во реките за да се одржи животот во нив. Во сушните години, вкупниот волумен на истекување е значително намален.
Подземните води. Дел од атмосферските врнежи се влеваат во земјата и таму се акумулираат во форма на почвена вода, пополнувајќи ги порите на почвата и почвата. На крајот, поголемиот дел од влагата на почвата испарува и се враќа во атмосферата.
Под влијание на гравитацијата, дел од водата се движи подлабоко и ги исполнува порите и пукнатините во слоеви од песок, чакал и песочник. Зоната во која сите пори се исполнети со вода се нарекува зона на сатурација. Пропустливите седименти заситени со вода се нарекуваат водоносни слоеви, а водата содржана во нив се нарекува подземна вода. Ако стапката со која водата се повлекува од водоносот ја надминува стапката со која се складира, подземните води од бавно обновлив ресурс ќе преминат во необновлив ресурс во текот на човечкиот живот.
Подземните води можат да бидат без притисок и притисок. Неограничени подземни води се наоѓаат над слој од непропустливи карпи или глина. За собирање на подземните води со слободен проток, се користат дупнатини и бунари, а водата се извлекува со пумпи.
Подземните води под притисок се формираат помеѓу два непропустливи слоја (на пример, глина) и се под вишок притисок. При отворање на бунари, водата може спонтано да истече на површината. Таквите бунари се нарекуваат артески бунари. Во другите бунари притисокот е помал и водата мора да се испумпува.
Употреба на вода. Критериумите за користење на водата се показатели за внес и потрошувачка на вода. Речиси три четвртини од произведената вода во светот се користи за наводнување, остатокот од водата се користи во индустријата и јавните комунални претпријатија, за опрема за ладење во електрани итн.
За одгледување на еден тон пченица потребни се 1.500 тони вода, за еден тон ориз се потребни повеќе од 7.000 тони, а за еден тон памук потребни се 10.000 тони.
Огромни количества вода се потребни за производство на храна и разни индустриски производи. Пред да се појави литарска тегла со конзервирано овошје или зеленчук во продавницата, на неа ќе се потрошат 40 литри вода. За производство на дневна количина на храна по лице, потребни се околу 6 m3 вода.
Проблеми со вода
Недостиг на вода. Проблемот со обезбедување на населението со доволна количина свежа вода е релевантен за многу области во светот. Секоја година околу 25 милиони луѓе страдаат од суша, од кои околу 20 илјади умираат. Тешки суши, кои водат до глад и болести, периодично се случуваат во 80 земји, повеќето од нив во Азија и Африка, кои се дом на 40% од светското население. Речиси 150 од 214 најголеми реки во светот ги делат две или повеќе земји. Во овие држави се јавуваат спорови и конфликти околу користењето на водата.
Вишок вода. Вишокот врнежи доведува до поплави. Во Индија, на пример, 90% од врнежите паѓаат од јуни до септември. Во 1980-тите, околу 15 милиони луѓе беа погодени од силни поплави. Годишно гинеа околу 5.000 луѓе, а материјалната штета изнесуваше десетици милијарди долари. Поплавите и сушите се сметаат за природни катастрофи. Сепак, од 1960-тите, човечката активност е одговорна за наглото зголемување на бројот на смртни случаи предизвикани од поплави. Уништувањето на вегетацијата и почвите кои ја задржуваат влагата, изградбата на патишта и други објекти придонесуваат за брзо одведување на дождовницата.
Контаминирана вода за пиење. Во 1983 година, Светската здравствена организација (СЗО) процени дека 61% од руралното и 26% од урбаното население во земјите во развој, т.е. 1,5 милијарди луѓе користат нечиста вода. Секоја година, околу 5 милиони луѓе умираат од колера, дизентерија и други болести кои се пренесуваат преку вода (во просек 13.700 луѓе дневно).
Главните извори на загадување на водата. Од вкупниот волумен на повлечена вода, само 1/4 се користи неотповикливо, 3/4 од водата се враќа со отпадна вода. Дури и по третманот, отпадната вода мора да се разреди со чиста вода. Во светот за третман на отпадните води се трошат 5.500 km3 чиста вода, т.е. 30% од истекувањето на планетата. Главните извори на загадување на водата се прикажани на слика 2
Загадувањето може да се подели во неколку групи. Според нивната физичка состојба - нерастворливи, колоидни и растворливи. Состав: минерален, органски, бактериски и биолошки.
Минералите се претставени со песок, глина, минерални соли, раствори на киселини, алкалии итн.
Органски - може да биде од растително или животинско потекло, а исто така содржи масло и производи добиени од него, синтетички сурфактанти (сурфактанти).
Бактериско и биолошко загадување - отпадни води од претпријатија за прехранбена и лесна индустрија, отпадни води од домаќинствата (истекување од тоалети, кујни, тушеви, перални, кантини итн.). Во многу индустриски претпријатија, водата се користи како течност за ладење, растворувач, е вклучена во производите и се користи за перење, збогатување и прочистување на суровини и производи.
Покрај тоа, многу технолошки процеси користат синтетички сурфактанти (сурфактанти). Во моментов е еден од најчестите хемиски загадувачи и тешко се контролира. Сурфактантите може да имаат негативно влијание врз квалитетот на водата, способноста за самопрочистување на водните тела, човечкото тело, а исто така да ги зајакнат негативните ефекти на другите супстанции.
Важен извор на загадување се пестицидите кои навлегуваат во водните тела со дожд и ја топат водата од површината на почвата. За време на воздушното одгледување на полињата, лековите се занесуваат со воздушни струи и се депонираат на површината на резервоарот.
Значаен извор на загадување на водните тела со нафта и нафтени продукти е нафтената индустрија. Маслото влегува во водните тела кога нафтените продукти истурени на површината на земјата се измиени од дожд и се топи вода, кога се кршат нафтоводи, со отпадни води од претпријатија итн.
Киселиот дожд претставува голема опасност за водните тела.
Влијанието на нафтата врз резервоарот.
Лошо третираната отпадна вода што содржи масло придонесува за формирање на маслена фолија со дебелина од 0,4-1 mm на површината на резервоарот.
Еден тон нафта може да покрие од 150 до 210 хектари резервоар. Во присуство на маслена фолија, количината на кислород растворен во вода нагло паѓа, бидејќи кислородот содржан во водата се троши на оксидација на нафтените продукти, а новиот дел не се раствора.
Намалувањето на О2 има драматичен ефект врз животот на организмите и рибите. Намалување на дишењето на рибите се забележува при содржина на О2 од 4,5 mg/l, а некои дури и со 6-7,5 mg/l.
Од маслениот филм на површината на резервоарот, лесните фракции испаруваат, фракциите растворливи во вода се раствораат во вода, а тешките фракции се лепат до цврстите честички суспендирани во вода и се таложат на дното и таму се акумулираат.
Тешките остатоци што потонале на дното продолжуваат да го намалуваат животниот век на резервоарот: некои од нив се распаѓаат на дното, загадувајќи ја водата со растворливи производи за распаѓање, а некои се враќаат на површината со гасови што се ослободуваат од дното. Секој меур од долниот гас, кој доаѓа на површината на водата, пука, формирајќи маслена дамка.
Формирањето на долниот талог доведува до труење на зоо- и фитопланктонот, кој служи како храна за рибите.
Нафтата и нафтените продукти и даваат на водата мрсен мирис и вкус, поради што водата во резервоарот станува несоодветна за снабдување со вода.
Доколку во водата има 0,2-0,4 mg/l масло, водата добива мрсен мирис, кој не се елиминира ниту со филтрирање и хлорирање. Мирисот на маслото минува на подолги растојанија од кој било друг загадувач.
Лесните фракции на маслото, особено ароматичните јаглеводороди, се најтоксични за рибите. Тие се способни да се акумулираат во ткивата на рибите и, кога влегуваат во човечкото тело, предизвикуваат формирање на канцероген протеински комплекс во масните клетки. Фрајот изведен од јајцата на контаминираната риба има мутагени нарушувања (отсуство на жабри, две глави итн.)
Влијание на киселиот дожд врз водните тела
Дождовницата има неутрална реакција (PH=7). Но, бидејќи дури и најчистиот воздух содржи јаглерод диоксид, растворувајќи го, водата добива pH вредност од 5,6 - 5,7. Со измивање на киселинските компоненти од загадената атмосфера, особено азотните и сулфурните оксиди, дождот станува кисел.
Во свеж резервоар, водата често има не неутрална, туку алкална реакција (PH = 8) поради минералите што се измиени од почвата и распаѓањето на органските остатоци. На овој состав се приспособиле сите жители на реките и езерата.
Кога паѓа кисел дожд, чија pH вредност може да достигне 2 - 3, водата задржува алкална реакција некое време, поради способноста да ја неутрализира киселината што влегува во неа. Малку по малку езерото почнува да се закиселува. При pH = 7, кога водата станува неутрална, нејзината содржина на калциум почнува да опаѓа. Јајцата умираат на места за мрестење, за што е потребна одредена доза на калциум за да се формираат ембриони. При pH = 6,6, полжавите умираат, при pH = 6, ракчињата исчезнуваат, јајцата на другите водоземци умираат, при pH = 5,5, разновидноста на видовите на живите суштества е намалена. Како што умираат бактериите кои ја разградуваат органската материја од резервоарот, почнуваат да се акумулираат мртви киселински и други органски остатоци.Умира планктонот, кој ја формира основата на храната за ихтиофауната. Неурамнотежениот баланс на калциум кај некои риби го нарушува трансферот на јони во мембраните на жабрените, додека кај други доведува до губење на способноста за формирање јајца. Отровните метали (алуминиум, жива, олово, кадмиум, берилиум, никел) почнуваат да истекуваат од седиментите на дното и околните почви. Тие често излегуваат поопасни од самата висока киселост. При pH = 5,5, киселите мовови и габи се развиваат брзо. Кога pH вредноста ќе достигне 4,5, во акумулацијата нема повеќе риби, умираат водоземци и многу инсекти. Водата во езерото изгледа чиста и транспарентна, бидејќи сите микроорганизми изумреле, а органските остатоци лежат недопрени на дното. Сфагнум мов, некои алги и габи формираат густ тепих што го спречува протокот на хранливи материи. Под овој тепих, резервите на кислород постепено се сушат и почнуваат да се развиваат бактерии - анаероби кои ослободуваат јаглерод диоксид, метан и водород сулфид.
Стандардизација на загадувањето во водните тела
Основата за регулирање на квалитетот на водата во водните тела е збир на дозволени вредности на индикатори за составот и својствата на водата (MPC на штетни материи во водно тело), според кои безбедноста за здравјето на луѓето и нормалните услови за вода употребата се одржува.
Стандардизацијата се заснова на три критериуми на штетност: Го задушуваат остатокот од вегетацијата.
а) влијание врз општиот санитарен режим на водното тело,
б) влијание врз органолептичките својства на водата,
в) влијание врз јавното здравје.
Влијанието врз општиот санитарен режим се оценува според способноста на резервоарот да се самопрочистува; интензитетот на процесите на минерализација на соединенијата што содржат азот; интензитетот на развојот и смртта на алгите.
Органолептичките својства (боја, мирис, вкус) лесно се откриваат од човечките сетила и нагло ја намалуваат употребата на изворот. Тие не се елиминираат со конвенционални методи за чистење.
Ефектот на загадувањето врз здравјето се утврдува преку долгорочни експерименти врз животни.
По проучувањето на сите критериуми, максималната дозволена концентрација се утврдува според најзначајниот (ограничувачки) индикатор за опасност.
Се воспоставуваат стандарди за квалитет на површинските води за домашна употреба за пиење, за општинско и за риболов.
Водата за пиење за домаќинствата вклучува употреба на водни тела за домашни цели и претпријатија од прехранбената индустрија.
Општинско користење на вода - користење на водни тела за пливање, спорт и рекреација на населението.
Рибарските водотеци и акумулации се користат за репродукција, риболов и миграција на риби, безрбетници и водни цицачи.
По правило, водно тело е загадено од неколку состојки. Затоа, се проценуваат комбинираните ефекти од загадувањето. Во овој случај, збирот на соодносите на концентрациите на загадувачите (Ci) кон нивниот MPC треба да биде помал или еднаков на еден.
Рибарските MPC се засноваат на сеопфатни ихтиолошки, хидробиолошки, микробиолошки и хемиски студии.
Риболовната максимално дозволена концентрација е таква концентрација на штетни материи, во чие постојано присуство акумулацијата останува практично чиста: 1- нема регистрирани случаи на угинување на риби и организми од нивната храна; 2- нема постојано исчезнување на одредени видови риби; 3 - нема оштетување на комерцијалниот квалитет на рибата; 4 - нема услови во акумулацијата што би можеле да доведат до угинување на рибите во одредени сезони.
Кога се развиваат рибни MPC, се спроведува сеопфатна студија во лабораториски и теренски услови на риби и на организми без'рбетници од храна.
Врз основа на нивната релативна чувствителност на загадување, рибите се поделени во три групи:
високо чувствителни (лосос, белвица, есетра, штука седалото);
средна чувствителност (костур, топење, штука);
нечувствителен и не е погоден за токсиколошки студии (крап, крап, гупија).
Главните показатели се: преживување, репродукција, стапки на раст, непријатен вкус и мирис, акумулација на токсанти и патогени.
Индикатори за квалитетот на водата
Главните показатели на водата од различни извори се: физички, хемиски, биолошки и бактериолошки
Физичките индикатори се карактеризираат како општи санитарни. Тие вклучуваат:
Хроматичноста (боја) се оценува во произволни единици;
Вкусот и мирисот се одредуваат со растворени соли, гасови, органски соединенија и се оценуваат во точки (органолептички) или со праг на разредување.
Хемиските индикатори се конвенционално поделени во пет групи: главни јони, растворени гасови, хранливи материи, елементи во трагови, органски материи.
Главни јони - најчести анјони во природните води се HCO-3, SO2-4, Cl-, CO2-3, HSiO-3 и катјоните Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, тие сочинуваат 90-95% од вкупна содржина.
Растворени гасови: O2, CO2, H2S итн. Содржината на кислород во водата се определува со нејзиното снабдување од воздухот и нејзиното формирање како резултат на фотосинтезата. Растворливоста на кислородот зависи од температурата на водата. Во зима го има помалку. CO2 се наоѓа и во растворена форма и во форма на јаглерод диоксид. Главните извори на CO2 се биохемиските процеси на распаѓање на биохемиските супстанции. H2S може да биде од органско (производ на распаѓање) и неорганско (распуштање на минерални соли). H2S и дава на водата непријатен мирис и предизвикува метална корозија.
Хранливи материи. Оваа група вклучува азотни и фосфорни соединенија неопходни за животот на водните организми и формирани за време на метаболичкиот процес.
Микроелементи се елементи чија содржина во вода е помала од 1 mg/l. Најважни се јод и флуор.
Органските супстанции се присутни во форма на хумични соединенија формирани при распаѓање на растителни остатоци и органски соединенија кои доаѓаат со истекување. Тие се одредуваат со индикатори. COD (хемиска потреба од кислород) и BOD (биолошка побарувачка на кислород). COD е количината на кислород што влегува во оксидацијата на органската материја хемиски во присуство на катализатор (сребрен сулфат или калиум дихромат), mg/l. БПК е количината на кислород што оди во оксидацијата на органската материја природно (биолошка оксидација на супстанции), mg/l.
Активна pH реакција. рН е негативниот логаритам на концентрацијата на водородните јони во растворот.
Биолошки показатели за квалитетот на водата се хидробионтите и хидрофлората.
Хидробионите се жители од дното до површината.
Хидрофлора - макро- и микрофитна вегетација. Макрофитите се највисоката форма на вегетација. Микрофити - алги. Кога макрофитите изумираат, водата се збогатува со органски материи кои ги влошуваат органолептичките карактеристики. Микрофити - произведуваат кислород.
Бактериолошки индикатори - присуство на патогени микроорганизми (Ешерихија коли). Содржината на колиформни бактерии во 1 литар вода го одредува нејзиниот коли индекс. најмалиот волумен на вода (ml) на 1 E. coli се нарекува коли-титар.
Барањата за квалитет на водата зависат од целта на нејзината употреба. Во табелата дадени се барањата за квалитетот на водата за пиење.
Помалку строги барања се наметнуваат на водата што се користи за индустриски цели. Покрај тоа, тие произлегуваат од технологијата (за котли - меки, итн.).
Сите акумулации, во зависност од намените за користење на водата, се поделени на намени за домаќинство и пиење, општински и риболовни цели (Табела).
| Индикатори | Цели за употреба на вода |
|||||
| Потребите за пиење на домаќинствата на населението | Комунален живот потребите на населението | Потребите на рибарството | ||||
| повисоко и 1 мачка. | ||||||
| Суспендирани цврсти материи | При испуштање на отпадни води и други работи на водно тело, содржината на суспендираните супстанции на контролното место не треба да се зголемува во споредба со природните услови за повеќе од | |||||
| Пловечки нечистотии (in-va) | На површината на водата не треба да се наоѓаат филмови од нафтени продукти, масла, масти и акумулации на други нечистотии. | |||||
| Не треба да се појавува во колоната | Водата не треба да добива туѓа боја. | |||||
| Мириси, вкусови | Водата не треба да добива мирис со интензитет > 1 точка, откриени со: | Водата не треба да дава туѓи мириси или вкусови на месото од риба. | ||||
| директно, при хлорирање и други методи на обработка | директно | |||||
| Температура | Летната температура на водата по испуштањето не треба да ја надминува просечната месечна t 0C вода во најтоплиот месец за повеќе од 30. во текот на изминатите 10 години | 0C на водата не треба да се зголемува за повеќе од 50 во однос на природната температура на објектот. | ||||
| Водороден индекс (pH) | Не треба да оди подалеку од 6,5-8,5. | |||||
| Минерализација | Не повеќе од 1000 mg/l, вклучувајќи хлориди 350 mg/l, сулфати 500 mg/l, железо не повеќе од 0,3 mg/l, вкупна цврстина 0,7 mEq/l | Стандардизирано според индикаторот „вкус“. | Нормализирано според оданочувањето на рибните водни тела | |||
| Растворен кислород | Не треба да биде помал од 4 mg/l во секое време од годината | За време на зимскиот период под мраз треба да има најмалку | ||||
| Во лето, не помалку од 6 mg/l | ||||||
| Биохемиска потрошувачка на кислород, BODвкупно. | Не треба да надминува на температура од 20 0C | |||||
| Хемиска побарувачка на кислород, COD | Не треба да надминува | |||||
| Хемиски супстанции | ||||||
| Патогени | Водата не треба да содржи патогени, вкл. остварливи јајца на хелминити (оскарид, камшик, токсокар, фасциол) и одржливи патогени цревни протозои. | |||||
| Токсичност на вода | Водата на водното тело не треба да има хроничен токсичен ефект врз предметите за тестирање. |
Услови за испуштање на отпадни води во водни тела
Условите за испуштање на отпадни води во водни тела се регулирани со „Правила за заштита на површинските води од загадување со отпадни води“. Овие правила ги вклучуваат основните одредби за заштита на површинските води од загадување, стандардите за квалитет на водите за водните тела што се користат за домашни, за пиење, општински и риболовни цели; технички услови за одлагање на отпадните води во акумулации, постапката за одобрување и контрола. Правилата важат за претпријатијата кои се проектираат, реконструираат, прошируваат и работат.
При утврдување на условите за испуштање на отпадна вода во резервоар, првенствено се земаат предвид следните можности:
Подобрување на производствената технологија насочена кон намалување на потрошувачката на вода и испуштањето отпадни води во резервоарот (до негово елиминирање); употребата на отпадни води при рециклирање на системи за водоснабдување, како и намалување на степенот на загадување на отпадните води.
Употреба на прочистена и неутрализирана комунална отпадна вода во процесно водоснабдување на претпријатијата.
Користење на отпадните води од ова претпријатие за техничко водоснабдување на други претпријатија.
Заеднички третман и неутрализација на отпадните води од дадено претпријатие со отпадни води од други претпријатија и со комунални отпадни води.
Самочистење и отстранување на отпадни води.
Не е дозволено испуштање на отпадни води
Кога претпријатието се наоѓа на резервоар со мала моќност, кога е ограничена можноста за разредување на отпадните води во него и негово самопрочистување.
Доколку има високотоксични материи во отпадните води, чии максимално дозволени концентрации во резервоарот се екстремно ниски.
Кога на акумулацијата има други објекти кои создаваат високо ниво на загадување во акумулацијата.
Показател за безбедното количество на испуштена отпадна вода е максимално дозволеното испуштање (MPD). Се пресметува:
PDS=q . SPDS, г/час,
каде што q е максимален проток на отпадна вода, m3/час;
Spds - дозволена концентрација на загадувачи во одводот, g/m3. Spds = n. (Cpdk – Sf) + Sf,
каде Сф е позадинска концентрација на загадувачи во водотекот.
Чистење на одводи
Отпадните води од индустриските претпријатија се поделени на:
– домаќинство и фекалии (од санитарни простории, тушеви, тоалети, кантини и сл.),
– атмосферска вода (од миење подови, дожд, снег, вода од индустриски локации)
– производство (од технолошки процеси), кои пак се делат на условно чисти (од фрижидери, разменувачи на топлина и сл.) и контаминирани.
Канализацијата од различни видови обично се испушта во сопствениот канализациски систем. Сите отпадни води, со исклучок на условно чистата отпадна вода, мора да се пречистат пред употреба или испуштање.
Условно чистата вода треба да се испрати на ладење или загревање и да се врати во циклусот на рециклирање.
Главните методи за третман на отпадни води се прикажани на сл.
Методите за третман на отпадни води се поделени на механички, физичко-хемиски, електро-хемиски, биохемиски.
Механичко чистење.
Напрегање. За да се отстранат големите нечистотии и да се избегне затнувањето на цевките и каналите, се користат решетки.
За отстранување на помали суспендирани честички, се користат сита, чии отвори зависат од заробените нечистотии (0,5-1 mm).
За отстранување на крупните нечистотии, се користи таложење во песочни стапици, резервоари за таложење, стапици за масло, разјаснувачи итн.
Замките за песок се дизајнирани за отстранување на механички нечистотии поголеми од 250 микрони (песок, бигор). Принципот на работа на стапицата за песок се заснова на промена на брзината на движење на цврстите тешки честички во проток на течност. Замките за песок можат да бидат со различен дизајн (со хоризонтално, вертикално или кружно движење на водата).
Дијаметарот на отстранетите честички е 0,2-0,25 mm, времетраењето на протокот на вода не е повеќе од 30 секунди, длабочината на песочните стапици е 0,25-1 m, ширината се одредува со пресметка.
Замки за масло. Тие се користат за одвојување на нафтени продукти, масла и масти од отпадните води. Принципот на работа се заснова на плутање на честички со густина помала од водата (сл.).
Брзината на движење на водата во замката за масло е од 0,005-0,01 m/s, а 96-98% од маслото плови нагоре. Стапката на лебдење на честичките зависи од нивната големина, густина и вискозност на растворот. Честички од 80-100 микрони лебдат нагоре. Времето на смирување е околу 2 часа. Длабочината на стапицата за масло е 1,5-4 m, ширина 3-6 m, должина околу 12 m, бројот на делови е најмалку два, поврзани во серија.
Филтрација. Се користи за одвојување на ситно дисперзирани цврсти и течни честички од отпадните води кои не се таложат (сл.). Како материјали за филтрирање се користат метална мрежа, филтри за ткаенина (памук, стакло и вештачки влакна), керамички, а понекогаш и зрнести материјали (песок, чакал, тресет, јаглен итн.). Ова е, по правило, резервоар, во чиј долен дел има систем за одводнување за отстранување на прочистената вода. Брзина на филтрирање 0,1-0,3 m/час. Филтрите се чистат со дување воздух или миење.
Хидроциклоните ја прочистуваат отпадната вода од суспендираните честички под дејство на центрифугална сила (сл.). Водата се внесува тангенцијално во хидроциклонот со голема брзина. Кога течноста се ротира во неа, центрифугалните сили дејствуваат на честичките, фрлајќи тешки честички на периферијата на протокот. Колку е поголема разликата во густината, толку е подобро раздвојувањето.
Физичко-хемиски методи на чистење.
Флотација се користи за отстранување на нерастворливите дисперзирани нечистотии од отпадните води кои не се таложат добро. За да го направите ова, воздухот под притисок се доставува до водата преку перфорирани цевки со мали дупки. Кога се движат низ слој на течност, воздушните меури се спојуваат со честички на загадувачи и ги креваат на површината на водата, каде што се собираат во форма на пена. Ефектот на чистење зависи од големината на воздушните меури, кои треба да бидат со големина од 10-15 микрони. Степенот на прочистување е 95-98%. За да се зголеми степенот на прочистување, во водата може да се додадат коагуланси. Понекогаш оксидацијата се изведува истовремено во флотаторот, а потоа водата е заситена со воздух збогатен со кислород или озон. Во други случаи, за да се елиминира оксидацијата, флотацијата се врши со инертни гасови. Флотација може да биде притисок и вакуум.
Адсорпциското прочистување (чистење со цврсти сорбенти) се користи за длабинско прочистување на отпадните води со мала концентрација на загадувачи, доколку тие не се биоразградуваат или се силни отрови (феноли, хербициди, пестициди, ароматични и нитро соединенија, сурфактанти, бои итн.) .
Адсорпцијата може да биде реагенс, т.е. со екстракција на супстанција од адсорбентот и деструктивен, со уништување на извлечената супстанција заедно со адсорбентот. Ефикасноста на чистење, во зависност од употребениот адсорбент, е 80-95%. Како адсорбенти се користат активен јаглен, пепел, згура, синтетички сорбенти, глини, силика гелови, алуминиумски гелови и метални оксидни хидрати. Најразновидни се активните јаглероди со радиус на пора од 0,8-5 nm. Процесот на адсорпција се изведува или со интензивно мешање на адсорбентот и водата, проследено со таложење или со филтрирање низ слој од адсорбент. Потрошениот адсорбент се регенерира со прегреана пареа или загреан инертен гас.
Прочистувањето со јонска размена се користи за екстракција на метали (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cl, Va, Mn, итн.), како и соединенија на арсен, фосфор, цијанидни соединенија и радиоактивни материи од отпадните води. Методот овозможува обновување на вредни материи. Суштината на методот е дека постојат природни и синтетички супстанции (јонски разменувачи), нерастворливи во вода, кои, кога се мешаат со вода, ги разменуваат своите јони за јони содржани во водата. Јонските разменувачи способни да апсорбираат позитивни јони од водата се нарекуваат катјонски разменувачи, а негативните јони се нарекуваат анјонски разменувачи. Јонските изменувачи кои разменуваат и катјони и анјони се нарекуваат амфотерични. Неоргански природни јонски изменувачи вклучуваат зеолити, глинени минерали, фелдспари и разни микаи. Неорганските синтетички вклучуваат силика гелови, слабо растворливи оксиди и хидроксиди на некои метали (алуминиум, хром, циркониум, итн.).
Органски природни јонски изменувачи се хумични киселини од почви и јаглен. Органските вештачки вклучуваат микаи за размена на јони. На поедноставен начин, формулата на катјонскиот разменувач може да се запише како RH, а анјонскиот разменувач како ROH, каде што R е сложен радикал.
Реакцијата на јонска размена се одвива на следниов начин:
при контакт со катјонски изменувач
RH+NaCl - RNa+HCl,
при контакт со анјонски разменувач
RОH+NaCl - RCl+NaOH.
Процесите за третман на отпадни води со размена на јони се изведуваат во серија и континуирани инсталации (сл.).
Екстракцијата се користи за прочистување на отпадните води кои содржат феноли, масла, органски киселини, метални јони итн. Екстракцијата е профитабилна ако цената на извлечените супстанции ги компензира трошоците за нејзино спроведување. При концентрација од 3-4 g/l екстракцијата е попрофитабилна од адсорпцијата.
Екстракцијата се изведува во 3 фази:
интензивно мешање на отпадна вода со екстракт (органски растворувач). Во овој случај, се формираат две течни фази; едната фаза е екстракт кој содржи екстрахирани материи и екстракт, другата е рафиниран шеќер - отпадна вода и екстракт;
одвојување на екстракт и рафинат;
регенерација на екстракт од екстракт и рафинат.
Екстрантот се одвојува од екстрактот со испарување, дестилација, хемиска реакција и таложење.
Ултрафилтрација е процес на филтрирање на растворите низ полупропустливи мембрани под притисок што го надминува осмотскиот притисок. Мембраните дозволуваат молекулите на растворувачите да минуваат низ, задржувајќи ги растворените материи, големина =
Хемиски методи.
Хемиските методи за третман на отпадни води вклучуваат неутрализација, коагулација и флокулација, оксидација и редукција. Хемискиот третман се врши како дополнителен третман на вода пред или по биолошки третман.
Неутрализација. Отпадната вода што содржи киселини или алкалии се неутрализира пред да се испушти во водни тела или пред технолошка употреба. Водите со pH од 6,5...8,5 се сметаат за практично неутрални. За да се неутрализира киселата отпадна вода, се користат алкалии, а киселините се користат за неутрализирање на алкалните отпадни води.
Неутрализацијата може да се изврши на различни начини: со мешање на кисела и алкална отпадна вода, додавање реагенси и филтрирање преку неутрализирачки материјали. За неутрализирање на киселите води се користат алкали (NaOH, KOH), сода (Na2CO3), амонијак вода (NH3OH), калциум и магнезиум карбонати (CaCO3 и MgCO3), доломит (CaCO3 и MgCO3) и цемент. Сепак, најевтиниот реагенс е млекото од вар (Ca(OH)2).
За неутрализирање на алкалните отпадни води се користат магнезит, доломит, варовник, згура, пепел, а се користат издувни гасови кои содржат CO2, SO2, NO2, N2O3 итн.. Во овој случај, димните гасови се прочистуваат од киселински компоненти.
Коагулацијата е процес на зголемување на дисперзираните честички за време на нивната интеракција и комбинирање во агрегати. При третман на отпадни води се користи за забрзување на процесот на седиментација на ситно дисперзирани нечистотии и емулирани супстанции. Коагулантите во водата формираат флоки од метални оксидни хидрати, кои брзо се таложат под влијание на гравитацијата и заробуваат колоидни и суспендирани честички.
Флокулација е процес на агрегација на суспендирани честички со додавање на соединенија со висока молекуларна тежина наречени флокуланти во отпадната вода. За разлика од коагулацијата, агрегацијата се јавува не само како резултат на контакт, туку и како резултат на интеракцијата на флокулантот и извлечената супстанција. За чистење се користат природни и синтетички (полиакриламид, скроб, целулоза) флокуланти.
Прочистување со оксидација и редукција.
За третман на отпадни води се користат следните оксидирачки агенси: гасовит и течен хлор, хлор диоксид, белило, калциум и натриум хипохлорити, калиум перманганат, калиум дихромат, водород пероксид, кислород во воздухот, озон итн.
За време на оксидацијата, токсичните загадувачи се претвораат во помалку токсични и последователно се отстрануваат од водата. Прочистувањето со оксидација вклучува голема потрошувачка на реагенси, така што оксидацијата се користи кога загадувачите тешко се отстрануваат со други средства.
Оксидација со хлор. Хлорот и супстанциите што содржат активен хлор се најчестите оксидирачки агенси. Тие се користат за прочистување на отпадните води од водород сулфид, феноли, цијаниди и бактерии.
Кога водата се дезинфицира, цијанидот се оксидира до азот и јаглерод диоксид.
Кога водата се хлорира, бактериите во водата умираат како резултат на оксидација на супстанциите што ја сочинуваат протоплазмата на клетките.
Оксидацијата со воздушен кислород се користи за прочистување на водата од железо, за оксидација на црно железо во железо и последователно одвојување на железен хидроксид
Прочистувањето со редукција се користи во случаи кога водата содржи лесно редуцирани материи (соединенија на жива, хром, арсен). Во овој процес, тие се сведуваат на метали, а потоа се отстрануваат со филтрација или флотација.
Електрохемиски методи за чистење. За прочистување на водата од разни растворени и дисперзирани нечистотии, се користат анодна оксидација, катодна редукција, електрокоагулација, електрофлотација и електродиолиза. Сите овие процеси се случуваат на електродите кога директна електрична струја поминува низ отпадната вода.
Биохемиски методи на чистење.
Методите на биохемиски третман се користат за прочистување на домашните и индустриските отпадни води од органски и некои неоргански соединенија (водород сулфид, сулфиди, амонијак, нитрати итн.). Процесот на прочистување се заснова на фактот дека одредени микроорганизми користат загадувачи во храната. Биохемиска оксидација е можна доколку соодносот (BOD/COD) е 100 >= 50%, отпадната вода не содржи токсични нечистотии од тешки метали, а концентрацијата на биолошки неоксидирачки материи не надминува одредени вредности.
Познати се аеробните и анаеробните методи на биохемиски третман. Аеробниот метод користи микроорганизми на кои им е потребен кислород и температура од 20-40 0C за живот.
Анаеробните методи продолжуваат без кислород и се користат главно за дезинфекција на седименти.
Активната тиња се состои од живи организми и цврста подлога. Живите организми се претставени главно со 12 типа на микроорганизми и протозои (црви, мувлосани габи, квасец, акумулација на бактерии, ракови и др.). Хемискиот состав на активната тиња може да се напише Cm Hn Ok Nc Si.
Биоразградливоста на отпадните води се карактеризира преку нејзиниот биохемиски индикатор BOD/COD. Домашните отпадни води имаат индикатор > 0,5, индустриските отпадни води (0,05-0,3).
Според биохемиските показатели, отпадните води се поделени во четири групи:
биохемиски индикатор > 0,2 – водите се добро биохемиски прочистени (фабрики за храна, петрохемикалии);
биохемиски индикатор 0,1-0,02 - вода по механичко прочистување може да се испрати за биохемиска оксидација;
БП – 0,01-0,001 – отпадните води може да се испраќаат на биохемиски третман по механички и локален физичко-хемиски третман.
BP4-5 g/l. Крајните производи на ферментацијата се алкохоли, киселини и гасови на ферментација (CO2, H2, CH4).
Ферментацијата на метан се користи за третман на отпадни води.
Процесот на ферментација се изведува во дигестори - херметички затворени резервоари опремени со уреди за внесување неферментиран талог и отстранување на ферментиран талог (сл.). Пред да се внесе во дигесторот, тињата треба да се одводнува колку што е можно повеќе.
Дезинфекција на отпадни води. Пред да се испушти во водни тела, отпадната вода мора да се дезинфицира (дезинфицира). Ефективноста на дезинфекцијата се одредува според титарот на коли (најмал волумен во mm отпадна вода што содржи една E. coli). Водата со титар на коли од 0,001 се смета за дезинфицирана.
Дезинфекцијата се врши со течен хлор, натриум или калиум хипохлорит, белило, озон итн. Времетраењето на контактот на водата со хлор е 30 минути. Потрошувачка на хлор од 3 до 10 g/m3. Озонот има поголем бактерицидно дејство од хлорот. Озонот, истовремено со дезинфекцијата, ги подобрува физичко-хемиските и органолептичките параметри на водата. Озонот се добива од воздухот во посебни инсталации. За да се добие 1 kg озон, потребни се 50-60 m3 воздух.
Третман на тиња.
По биохемиски третман, се формира голема количина на талог. За нивна дезинфекција се користи анаеробна дигестија во дигестори, стабилизација, кондиционирање, дехидрација или термичка обработка. Стабилизацијата на седиментот се спроведува за да се разложи биоразградливиот дел од органската материја во јаглерод диоксид, метан и вода. Се изведува со помош на микроорганизми во аеробни и анаеробни услови. Под анаеробни услови, ферментацијата се изведува во септички јами, двостепени јами за таложење, разјаснувачи, прегревачи и дигестори.
ОПШТИНСКА ОБРАЗОВНА УСТАНОВА КАЗЕН
Киев ОСНОВНО ОБРАЗОВАНИЕ УЧИЛИШТЕ
„ЗАГАДУВАЊЕ И ЗАШТИТА НА ХИДРОСФЕРАТА“
Методолошки развој
Наставник по географија
Тема:Загадување и заштита на ХИДРОСФЕРАТА
Класа: 6
Тип на лекција:комбинирано, дизајнирајќи начин на дејствување според Сојузниот државен образовен стандард.
Планирани резултати: идентификувајте извори на загадување на хидросферата, како и мерки за заштита на хидросферата, работете во парови, изразете ја вашата гледна точка, креирајте колективен мини-проект.
Резултати од учењето на предметот:ја знае географската номенклатура на тема хидросферски објекти, географски објекти.
Резултати од учењето на мета-предмет:способност да се организираат нечии активности, да се утврдат целите на лекцијата, способност да се работи во тим, да се изразат сопствените проценки и да се извлечат заклучоци.
Универзални активности за учење:
Лично:идентификување причинско-последични односи, донесување судови.
Регулаторни:проценете ја работата на соучениците, работете во согласност со поставените цели, споредете ги добиените резултати со очекуваните.
Комуникативно:способност за комуникација и интеракција едни со други.
Когнитивно:манифестација на образовниот и когнитивниот процес во географската наука.
Целта на лекцијата:
Проширете и продлабочете го знаењето за важноста на загадувањето на хидросферата, како и идентификувајте ги последиците од загадувањето на хидросферата и мерките за заштита на водната обвивка на Земјата.
Задачи:
Образовни:
1. Идентификувајте го односот помеѓу водата и луѓето.
2. Покажете ги последиците од влијанието на човекот врз хидросферата.
3. Создадете услови за вештини за проектна активност.
Образовни:
1. Запознајте се со изворите на загадување на хидросферата, идентификувајте начини за решавање на изворите на загадување на хидросферата.
Образовни:
1. Придонесете за формирање и развој на еколошките квалитети на поединецот.
2. Развивање на интересот на учениците за глобалните проблеми на нашето време.
План за лекција:
1. Организациски момент.
2. Работете на покриениот материјал.
3 Формулирање на темата и целта на часот.
4. Важноста на хидросферата.
5. Записник за физичко воспитување.
6. Работете на проектот.
Цел: да се идентификуваат причините за загадување на хидросферата и мерки за заштита на водната обвивка на Земјата.
Фази на проектот:
Идентификација на главните извори на загадување на хидросферата;
Безбедносни мерки;
Изработка на промотивни постери;
7. Резиме на лекцијата.
8. Рефлексија.
9. Домашна задача.
ЗА ВРЕМЕ НА ЧАСОТ
1. Организациски момент.
поздрав. Организација на часот.
2. Работете на покриениот материјал.
--- Дојдовме до последната тема на голем дел наречен ………. одговори на децата(хидросфера).
За да го тестирате вашето владеење со опфатениот материјал, ви предлагам да ја играте играта Географско лото.
Играта се игра
АНЕКС 1.
3 Формулирање на темата и целта на часот.
--- Слушнете ја песната:
Водата е Божји извор
Водата е сончева светлина!
Поставуваме прашања за вода,
Со вода го добиваме одговорот.
Го чистиме телото со вода,
Нашата душа прска во водата.
Кога зборуваш со вода,
Потоа треба полека да шепотиш.
Го миеме детето со вода,
Да се измие маката.
Водата е чудо на природата
И не можеме да живееме без вода.
Водата е сопственост на народот!
Мора да ја цениме водата!!!
Момци, врз основа на песната што ја слушавте, кажете ми за што ќе разговараме денес на час......... одговори на децата(за значењето на водата)
--- Слушнете друга песна:
По периферијата течеше поток.
Тивко.
Но, ние ја сакавме
На крајот на краиштата, таа беше прва за нас,
А тоа значи најдоброто во светот.
Сега има секакви ѓубре во него,
И 'рѓа и зелена тиња,
И коњското опавче излезе.
Како луѓето да си поставиле цел
Убиј ја
И ја постигнаа својата цел.
За што друго ќе зборуваме денес на час...... одговори на децата(за загадувањето на водата)
Ајде да ја формулираме темата на лекцијата...... одговори на децата(значење и контаминација на хидра)
Сега да ја формулираме целта на нашата лекција... одговори на децата
4. Важноста на хидросферата.
--- Водата е бесценет подарок на природата.
Водата е еден од главните ресурси на Земјата.
Животот без вода е невозможен!
Водата се шири низ Земјата во огромни океани и мали барички.
Водата е дел од сите живи организми. А ние самите сме повеќе од половина од вода.
Водата е повредна од златото, рекоа бедуините, кои целиот живот го поминаа талкајќи по песокот. Тие знаеле дека никакво богатство нема да спаси патник во пустината ако снема водоснабдувањето.
Момци, кое е другото значење на водата……… одговори на децата.
Се миеме, пливаме, се санки, лизгаме и скијаме во вода. Ние пиеме. Неопходно за растенија, животни, птици.
Човек може да живее без вода само неколку дена.
Еве што е водата!
Водата се користи за економски сектори, како транспортни патишта, за рекреација и за риболов.
- отпад од домаќинството
- нафта
- уништување на шумите покрај водните тела
Момци, до што може да доведе загадувањето на хидросферата?
………одговори на децата
1. смрт на живи суштества
2. осиромашување на свежа вода
3. болести.
4. сушење на реките и езерата.
Група 2: Безбедносни мерки.
- не мијте автомобили на бреговите на водните тела
- Не ги фрлајте банките со ѓубре
- не фрлајте ѓубре во водните патишта
Група 3: Креирање на промотивен постер.
7. Резиме на лекцијата.
--- Изготвување белешка:
ПОТСЕТНИК
1. Не загадувајте реки и езера!
2. Внимавајте со водата за пиење!
3. Прочистете ги индустриските и домашните води!
4. Следете ги правилата за транспорт на стока!
5. Следете ги правилата за рекреација на бреговите на водните тела!
6. Следете ги правилата за риболов!
И сакам да ја завршам лекцијата со овие зборови:
Нека реките на Земјата никогаш не умрат
Нека им поминат маките
Нека остане чисто во нив засекогаш
Ладна и чиста вода!
8. Рефлексија.
Дали ви беше интересно на часот денес?
Дали научивте нешто важно што ви требаше за време на лекцијата?
Дали мислите дека проблемот со заштитата на водата е толку важен за луѓето?
Какви мерки за зачувување на водата можат да преземат жителите на нашето село за да ја одржуваат водата чиста?
Ви предлагам да пополните лист за самоконтрола.
Лист за самоконтрола:
Ф.И.______________
Обидете се да ги дефинирате вашите сопствени знаења и вештини на следниов начин:
Ставете знак + во една од изјавите
1. „Разбирам сè, можам да го објаснам овој материјал на некој друг“
2. „Го разбирам материјалот, можам да му објаснам на некој друг, но со помош од наставникот“.
3. „Делумно го разбрав материјалот“
4. „Ништо не разбрав“
Обидете се објективно да ја оцените вашата работа и да се оцените:
се давам________
Оценка на наставникот_____
9. Домашна задача.
Пополнете ја табелата „Водич“.
Апликација
„Географско лото“
Прашања за студенти:
1. Дел од океан, море или езеро што излегува во копното.
2. Почеток на реката.
3. Река што се влева во друга река.
4. Вештачко езерце.
5. Најголемото море-езеро.
6. Голема река на Русија.
8. Местото каде што реката се влева во морето.
9. Најголемиот океан.
11. Најдлабокото езеро на светот.
13. Најмалиот океан.
14. Група блиски острови.
Правила на игра:
Учениците наизменично одговараат на прашањето и го покриваат со бројач.
Користени ресурси
Користени ресурси
нспортски. ru/shkola/geografiya... копија
миргеографија. ru/zagryaznenie... копирајте
направи. гендоци. ru/docs/index-10370.html копија
знаење. се најдобро. ru/екологија... копија
