Przeczytaj także:
|
Aby zapewnić normalne funkcjonowanie zakładu, wykorzystuje się głównie istniejące sieci zewnętrzne oraz urządzenia wodno-kanalizacyjne. W przypadku sprzętu przestarzałego i nienadającego się do użytku projekt przewiduje przebudowę części sieci i wymianę przestarzałego sprzętu na nowy, zmodernizowany.
Zaopatrzenie zakładu w wodę przemysłową odbywa się w systemie obiegu zamkniętego, co pozwala na zdecydowane ograniczenie poboru wody na potrzeby zaopatrzenia w wodę przemysłową (woda technologiczna dostarczana jest wyłącznie na potrzeby uzupełniania).
Projektując Państwowe Przedsiębiorstwo Unitarne „LPZ” znacząco zmieniło się zużycie wody i ścieków. Zatem dla zaopatrzenia w wodę przemysłową wymagane jest równomierne dostarczanie w ciągu doby 200 m 3 /h oczyszczonej wody rzecznej. Wymagania dotyczące tej wody uległy zmianie i stały się bardziej rygorystyczne.
W związku z gwałtownym zmniejszeniem poboru wody rzecznej na terenie poboru wody przemysłowej z rzeki. Dniepr znacznie zmniejszy szkody wyrządzone florze i faunie rzeki.
Na głowicach rurociągów ssących zamontowane są nowe kasety zabezpieczające ryby.
W ramach projektu opracowano zaawansowaną technologię zmiękczania sklarowanej wody rzecznej, która oprócz skutecznego zmiękczania pozwala na wprowadzenie do ścieków minimalnej ilości koncentratu po przemyciu i regeneracji o zawartości chlorków, siarczanów i całkowitej zawartości soli poniżej maksymalne dopuszczalne stężenie dla zbiorników rybackich.
Zamiast chlorowni do chlorowania pierwotnego przewidziano zastosowanie roztworu podchlorynu sodu, a do uzdatniania wody uzupełniającej do systemów obiegowych Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego „LPZ” wykorzystywane są instalacje promieniowania ultrafioletowego z NPO LIT. Zastosowano bardziej zaawansowane transformatory typu „suchego”.
Do podgrzania oczyszczonej wody do temperatury 15°C stosuje się ekonomiczne wymienniki ciepła Alfa Laval Potok.
Zmiękczanie oczyszczonej wody projektowane jest z wykorzystaniem jednostek odwróconej osmozy, które w porównaniu z filtrami kationowymi H-Na pozwalają zminimalizować ilość koncentratu po płukaniu i regeneracji zawierającego chlorki, siarczany i całkowitą zawartość soli.
Koncentrat z mycia i regeneracji instalacji odwróconej osmozy w ilości 30 m 3 /h, zawierający siarczany do 100 mg/l, chlorki do 300 mg/l i zawartość soli ogólnej do 1000 mg/l, przesyłany jest do kanalizacji bytowej Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego „LPZ”.
Zamiast chlorowania na instalacjach NPO LIT w Moskwie przyjęto metodę uzdatniania wody uzupełniającej światłem ultrafioletowym.
Przyjęta metoda wykluczy wydzielanie się chloru do atmosfery podczas chłodzenia wody obiegowej w chłodniach kominowych Państwowego Przedsiębiorstwa Unitarnego „LPZ”.
Aby uzyskać wysoki stopień oczyszczenia spływu powierzchniowego, zbiornik wód opadowych podzielono żelbetową ścianą z przepustami na dwie części – „brudną” i „czystą”. Wzdłuż żelbetowej ściany zaprojektowano obrotowe rury zbierające olej, odprowadzające emulsję olejową do studni, skąd jest ona okresowo wypompowywana do utylizacji. Dno kanału burzowego porośnięte jest pałką (wyższą roślinnością wodną), która usuwa z wody prawie wszystkie zanieczyszczenia.
Wstęp
Zasoby wody na Ziemi są ogromne, tworzą hydrosferę – jedną z potężnych sfer naszej planety. Hydrosfera, litosfera, atmosfera i biosfera są ze sobą powiązane, przenikają się nawzajem i pozostają w ciągłej, bliskiej interakcji. Wszystkie kule zawierają wodę. Zasoby wodne składają się z rezerw statycznych (świeckich) i zasobów odnawialnych. Hydrosfera łączy Ocean Światowy, morza, rzeki i jeziora, bagna, stawy, zbiorniki wodne, lodowce polarne i górskie, wody gruntowe, wilgoć gleby i parę atmosferyczną.
Woda jest jednym z najważniejszych środowisk przyrodniczych podtrzymujących życie, powstałym w wyniku ewolucji Ziemi. Jest integralną częścią biosfery i posiada szereg anomalnych właściwości, które wpływają na procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne zachodzące w ekosystemach.
Hydrosfera i jej ochrona przed zanieczyszczeniami
Zanieczyszczenia – widoczne lub niewidoczne, na lądzie, w powietrzu i wodzie – są obecnie niepożądaną, ale znaną częścią naszego życia. Zanieczyszczenie można opisać jako wprowadzenie przez ludzkość substancji lub materiałów pogarszających jakość środowiska. Substancje te (zanieczyszczenia) wprowadzane są do środowiska przez człowieka, a nie w wyniku naturalnych wycieków ropy lub erupcji wulkanów, które można nazwać naturalnymi zanieczyszczeniami. Wiele zanieczyszczeń to substancje syntetyczne, które są obce i dlatego są niebezpieczne dla nas i innych organizmów.
Wpływ człowieka na żywe zasoby biosfery, w tym Oceanu Światowego, w naszych czasach nie ogranicza się jedynie do usuwania bioproduktów, upraw oraz zmian w składzie i wielkości populacji. W ciągu ostatnich dziesięcioleci szczególnie szybko rośnie wpływ industrializacji i urbanizacji współczesnego społeczeństwa, intensyfikacji i chemizacji rolnictwa oraz innych atrybutów postępu naukowo-technicznego, które wiążą się z zanieczyszczeniem biosfery i pojawieniem się nowych czynników środowiskowych. i rozszerza się. Szczególne miejsce w tym złożonym i wieloaspektowym problemie zajmują zagadnienia zanieczyszczeń Oceanu Światowego. Wiele, jeśli nie większość, substancji toksycznych uwolnionych spod kontroli człowieka na lądzie, ostatecznie trafia do środowiska morskiego, powodując lokalne, regionalne lub globalne zanieczyszczenie mórz i oceanów.
Ostatnio duże zaniepokojenie wzbudziło zanieczyszczenie mórz i oceanu światowego jako całości (zanieczyszczenie tła). Globalne (tło) zanieczyszczenie hydrosfery jest zdeterminowane głównie transportem atmosferycznym i usuwaniem zanieczyszczeń z atmosfery. Z wyjątkiem ropy naftowej wszystkie zanieczyszczenia przedostają się do oceanów świata głównie poprzez atmosferę. Co roku spala się i uwalnia do atmosfery ponad 109 ton związków stałych, parowych i gazowych. W aerozolach atmosferycznych i osadach oceanicznych w zauważalnych ilościach znaleziono produkty takie jak DDT, polichlorowane bifenyle, rtęć, ołów i popiół.
Głównymi źródłami zanieczyszczeń są ścieki bytowe i przemysłowe (60% dużych miast koncentruje się na obszarach przybrzeżnych), ropa i produkty naftowe oraz substancje radioaktywne. Szczególnie niebezpieczne są zanieczyszczenia olejami i substancjami radioaktywnymi. Przedsiębiorstwa w nadmorskich miastach wrzucają do morza tysiące ton różnych, zwykle nieoczyszczonych, odpadów, w tym ścieków. Zanieczyszczone wody rzek przedostają się do mórz. Ropa naftowa i produkty naftowe dostają się do wody w wyniku mycia zbiorników i pojemników, w których transportowana jest ropa naftowa. Ogromne ilości ropy trafiają do oceanów i mórz podczas wypadków tankowców, rurociągów naftowych na polach naftowych oraz podczas poszukiwań i eksploatacji złóż naftowych w strefie szelfu kontynentalnego. W przypadku awarii szybów naftowych do morza przedostaje się wiele tysięcy ton ropy.
Zanieczyszczenia powodują śmierć zwierząt morskich, skorupiaków i ryb, ptactwa wodnego i fok. Znane są przypadki śmierci około 30 tysięcy kaczek morskich, masowego wymierania rozgwiazd na początku lat 90. XX wieku w Morzu Białym. Często zdarzają się przypadki zamykania plaż z powodu niebezpiecznego stężenia substancji zanieczyszczających w wodzie morskiej.
Niestety, przy obecnym tempie rozwoju społecznego i postępu naukowo-technicznego, przy obecnym tempie rozwoju społecznego i postępu naukowo-technicznego, praktycznie niemożliwe jest zachowanie integralności i dziewiczego stanu wód naturalnych na dużą skalę, ponieważ działalność człowieka wywiera głęboki wpływ na wszystkie części biosfery, w tym na hydrosferę.
Środki ochrony wód przed zanieczyszczeniami
Ochrona wody przed zanieczyszczeniami przeprowadzone zgodnie z SanPiN nr 4630-88 „Przepisy i normy sanitarne dotyczące ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami”. Ustalono maksymalne dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych w wodzie.
Ochrona wody przeciwko wyczerpywaniu się i zanieczyszczeniu substancjami szkodliwymi zapewnia zestaw środków: opracowanie odpowiednich aktów prawnych; organizacja monitoringu jednolitych części wód; ochrona wód powierzchniowych i gruntowych; przygotowanie wody do picia i celów domowych; kontrola państwa nad użytkowaniem i ochroną zasobów wodnych.
Główną rolę w ochronie wód pełni państwowa rachunkowość wód powierzchniowych i podziemnych, prowadzona na potrzeby bieżącego i wieloletniego planowania racjonalnego wykorzystania zasobów wodnych, ich odtwarzania i ochrony. Zbiory systematycznych danych na temat jednolitych części wód, zasobów wodnych, reżimu, jakości i wykorzystania wody, a także użytkowników wody są zawarte w kataster wodny. Ważnym i złożonym problemem jest ochrona wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami.
Wody powierzchniowe są chronione przed zatykaniem, zubożeniem i zanieczyszczeniem. Aby zapobiec zatykaniu, podejmuje się działania zapobiegające przedostawaniu się śmieci, odpadów stałych i innych przedmiotów, które negatywnie wpływają na jakość wody i warunki życia organizmów wodnych. Ścisła kontrola nad minimalnym dopuszczalnym przepływem wody i ograniczanie jej nieracjonalnego zużycia pomaga chronić hydrosferę przed wyczerpaniem.
W celu ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami przewiduje się szereg działań: monitoring jednolitych części wód; tworzenie stref ochrony wód; rozwój technologii bezodpadowych i bezwodnych; wprowadzenie systemów zaopatrzenia w wodę z recyklingiem; oczyszczanie ścieków przemysłowych i bytowych; oczyszczanie i dezynfekcja wód powierzchniowych i gruntowych wykorzystywanych do celów pitnych; obecność wodochronnych plantacji leśnych (do 50% gatunków iglastych, lipy, topoli).
Wydarzenia technologiczne
Środki charakter technologiczny mają na celu opracowywanie i stosowanie bezodpadowych technologii produkcji, maksymalizujących wykorzystanie różnych składników surowców i produktów ubocznych produkcji. W przedsiębiorstwach przemysłowych produkty toksyczne zastępowane są mniej toksycznymi i wprowadzana jest produkcja bezodpadowa. Przed wprowadzeniem ścieków do zbiorników wodnych planuje się zainstalowanie oczyszczalni, zrzuty przeprowadzane są o różnych porach dnia.
Istnieje kilka obiecujących sposobów zmniejszenia ilości zanieczyszczonych ścieków: opracowanie i wdrożenie bezwodnych procesów technologicznych; doskonalenie istniejących procesów; rozwój i wdrażanie bardziej zaawansowanego sprzętu; wprowadzenie urządzeń do chłodzenia powietrzem; ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków.
Najbardziej racjonalnym sposobem zmniejszenia ilości ścieków jest stworzenie obiegowych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w wodę, które wykluczają zrzut wody do zbiorników. Przy takim zaopatrzeniu w wodę zapewnione jest niezbędne oczyszczanie ścieków, chłodzenie wody poddanej recyklingowi, oczyszczanie i ponowne wykorzystanie. Stosowanie wody pochodzącej z recyklingu pozwala na zmniejszenie naturalnego zużycia wody 20-50 razy. Podczas budowy nowych i przebudowy starych obiektów produkcyjnych przewiduje się tworzenie zamkniętych systemów zaopatrzenia w wodę techniczną z wydobyciem tych składników.
Organizacja stref ochrony sanitarnej
Ważnym miejscem w ochronie wody przed zanieczyszczeniami jest organizacja i funkcjonowanie stref ochrony sanitarnej źródeł zaopatrzenia w wodę oraz rurociągów wodociągowych do zaopatrzenia w wodę bytową i pitną. Strefy ochrony wód to terytoria przylegające do wód rzek, zbiorników wodnych i innych zbiorników wód powierzchniowych. Strefy ochrony sanitarnej tworzone są w celu ochrony jednolitych części wód wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę pitną i bytową oraz zawierających naturalne zasoby lecznicze i podzielone są na trzy strefy: pierwszą strefę (reżim ścisły), drugą (strefę ograniczoną ochroną przed możliwym skażeniem mikrobiologicznym), trzeci (pas ograniczający chroniący przed ewentualnym skażeniem chemicznym). Granice stref i zestaw podjętych środków ustala się w zależności od rodzaju źródeł wody, stopnia ich ochrony, możliwości zanieczyszczenia i cech stanu sanitarnego.
Strefa ścisłego reżimu obejmuje obszar ujęcia wody, urządzenia podnoszące wodę, konstrukcje czołowe i kanał wodociągowy. Ma za zadanie chronić miejsca ujęcia wody oraz obiekty ujęcia wody przed przypadkowym lub celowym zanieczyszczeniem lub uszkodzeniem.
Pierwszy pas jest ogrodzony i strzeżony. Granice pierwszego pasa wodociągowego ze źródła wody wyznacza się w promieniu 30-50 m. Pierwszy pas wodociągowy ze zbiornika otwartego przepływającego instaluje się w odległości 200 m w górę rzeki, 100 m w dół, 100 m wzdłuż brzeg przylegający do ujęcia wody z wodociągu.
Strefy ograniczone obejmują obszary, których zadaniem jest zapobieganie zanieczyszczeniu źródeł wody. Umiejscowienie różnych obiektów na tym terenie kontrolowane jest przez służbę sanitarno-epidemiologiczną. W strefie drugiej i trzeciej obowiązuje ograniczenie budownictwa i odprowadzania ścieków oraz niedopuszczalne jest wykorzystywanie zbiornika do celów sportowych i innych.
Granicę drugiego pasa źródeł powierzchniowych na zbiorniku należy oddalić wzdłuż akwenu we wszystkich kierunkach od ujęcia wody o 3-5 km, a granice boczne umiejscowić w odległości 500-1000 m od ujęć wody krawędź podczas letniego i jesiennego niskiego poziomu wody. Granica trzeciej strefy na zbiorniku pokrywa się z granicą drugiej strefy.
Wymiary drugiego pasa dla źródeł podziemnych wyznacza się na podstawie obliczeń hydrodynamicznych, przy założeniu, że zanieczyszczenia mikrobiologiczne przedostające się do warstwy wodonośnej poza drugim pasem nie przedostaną się do ujęcia wody. Głównym parametrem wyznaczającym granice drugiej strefy jest czas przemieszczania się zanieczyszczeń mikrobiologicznych wraz z dopływem wód gruntowych do ujęcia. Czas ten zależy od rodzaju ujęć wody, warunków hydrologicznych i stopnia ochrony wód gruntowych. Granicę trzeciego pasa wyznacza się także na podstawie obliczeń hydrodynamicznych, biorąc pod uwagę czas przemieszczania się zanieczyszczeń chemicznych do ujęcia wody.
Oczyszczanie ścieków bytowych
Podczas oczyszczania ścieków szkodliwe substancje są z nich niszczone lub ekstrahowane.
Oczyszczanie ścieków bytowych prowadzone przez kanalizację - zespół obiektów inżynieryjnych i środków sanitarnych zapewniających gromadzenie, usuwanie, oczyszczanie, dezynfekcję i neutralizację ścieków metodami mechanicznymi i biologicznymi. Podczas oczyszczania mechanicznego ścieki rozdzielane są na część ciekłą i stałą. Następnie ciecz poddawana jest obróbce biologicznej, która może być naturalna lub sztuczna. Naturalne oczyszczanie biologiczne przeprowadza się na polach uprawnych z nawadnianiem i filtracją, a także w stawach biologicznych. Sztuczne oczyszczanie biologiczne odbywa się w specjalnych konstrukcjach (biofiltry, zbiorniki napowietrzające). Powstały osad przetwarzany jest na złożach osadowych lub w specjalnych urządzeniach – metazbiornikach. Stawy biologiczne przeznaczone są do głębokiego oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych, uprzednio oczyszczonych w lokalnych oczyszczalniach. Wyróżnia się stawy z napowietrzeniem naturalnym i sztucznym. Roślinność wodna odgrywa ważną rolę w procesach oksydacyjnych, co pomaga w redukcji składników odżywczych i reguluje reżim tlenowy zbiornika.
Oczyszczanie biologiczne opiera się na procesie biologicznego utleniania związków organicznych zawartych w ściekach. Utlenianie biologiczne przeprowadzane jest przez społeczność mikroorganizmów (biocenoza), która obejmuje wiele różnych bakterii, pierwotniaków i szereg bardziej zorganizowanych organizmów - glony, grzyby itp., Połączonych w jeden kompleks złożonymi związkami (metabioza, symbioza i antagonizm).
Przy dziennym zużyciu ścieków bytowych do 20 - 30 tys. m 3 / dzień są powszechnie stosowane biofiltry, które stanowią zbiornik wypełniony materiałem załadowczym (żwir, keramzyt, żużel). Ścieki dostarczane są ponad powierzchnię ładunku; jest on równomiernie na nim rozprowadzany poprzez materiał załadowczy, na powierzchni którego tworzy się film biologiczny (biocenoza), podobny do osadu czynnego w zbiorniku napowietrzającym.
Dezynfekcja ścieków, które przeszły i nie zostały poddane etapowi oczyszczania biologicznego, przeprowadza się za pomocą chloru gazowego, wybielacza i podchlorynu sodu. Wprowadza się także dezynfekcję ozonem, promieniami UV i wyładowaniami impulsowymi.
Miejsce zrzutu ścieków musi znajdować się poniżej jego granicy, wzdłuż cieku wodnego.
Oczyszczanie ścieków przemysłowych
Metody oczyszczanie ścieków przemysłowych dzielimy na mechaniczne, chemiczne, fizykochemiczne i biologiczne.
Dla czyszczenie mechaniczne stosuje się kraty, na których zatrzymują się grube zanieczyszczenia większe niż 5 mm; sita zatrzymujące zanieczyszczenia o wielkości do 5 mm; piaskowniki służące do zatrzymywania zanieczyszczeń mineralnych; łapacze tłuszczu, łapacze oleju, łapacze oleju, łapacze smoły do wychwytywania odpowiednich zanieczyszczeń lżejszych od wody; osadniki do sedymentacji substancji zawieszonych o ciężarze właściwym większym niż jeden.
Podczas mechanicznego oczyszczania aż do 90% nierozpuszczalnych zanieczyszczeń mechanicznych różnego rodzaju (piasek, cząstki gliny, zgorzelina itp.) usuwa się ze ścieków przemysłowych poprzez odcedzanie, osadzanie i filtrowanie, a do 60% usuwa się ze ścieków bytowych.
W celu oczyszczenia ścieków z produktów naftowych szeroko stosuje się również metodę osadzania, która w tym przypadku opiera się na zdolności samoistnego oddzielania wody od produktów naftowych
Cząstki tych ostatnich pod wpływem sił napięcia powierzchniowego przyjmują kształt kulisty, a ich rozmiary wahają się od 2 do 3x102 mikronów. Proces osadzania opiera się na zasadzie separacji produktów naftowych pod wpływem różnicy gęstości cząstek wody i oleju. Zawartość produktów naftowych w ściekach jest bardzo zróżnicowana i wynosi średnio 100 mg/dm 3 .
Produkty naftowe oddzielane są w łapaczach olejowych. Brudna woda doprowadzana jest do komory odbiorczej i przechodząc pod przegrodą trafia do komory osadczej, gdzie zachodzi proces oddzielania wody od produktów naftowych. Oczyszczona woda jest usuwana z łapacza oleju, a produkty naftowe tworzą film na powierzchni wody i są usuwane za pomocą specjalnego urządzenia. Odtłuszczacze, odolejacze i odtłuszczacze są zaprojektowane w podobny sposób, wykorzystując zasadę różnicy gęstości pomiędzy wodą a zanieczyszczeniami lżejszymi (np. olejem) od wody.
Głównymi technikami metod chemicznych są neutralizacja, utlenianie i redukcja. Można je stosować samodzielnie lub w połączeniu z innymi.
Do neutralizacji wód kwaśnych stosuje się odczynniki alkaliczne: wapno CaO, wapno gaszone Ca(OH) 2, soda kalcynowana Na 2 CO 3, soda kaustyczna NaOH, woda amoniakalna, a także filtrowanie przez materiały zobojętniające (wapień, dolomit, magnezyt) , kreda).
Do neutralizacji wód alkalicznych najczęściej stosuje się kwasy: siarkowy, solny, azotowy, rzadziej octowy. Można do tego celu wykorzystać także spaliny zawierające CO 2, SO 2, NO X.
Ścieki zawierające utlenione pierwiastki o zmiennej wartościowości (Cr 6+, Cl -, C1 5+, N 3+, N 5+ itp.) są neutralizowane w dwóch etapach. W pierwszym etapie pierwiastki znajdujące się na najwyższym (lub wysokim) stopniu utlenienia są redukowane do niższej (lub pośredniej) wartościowości, przy której pierwiastek ten może zostać oddzielony od fazy ciekłej w postaci osadu, gazu lub przekształcony w w postaci niskotoksycznej w drugim etapie oczyszczania.
Metody fizykochemiczne obejmują koagulację, flokulację, flotację, sorpcję, adsorpcję, ekstrakcję i wymianę jonową.
Koagulacja– proces powiększania się cząstek koloidalnych w cieczy pod wpływem sił elektrostatycznych oddziaływań międzycząsteczkowych. Koagulacja nie tylko prowadzi do adhezji cząstek, ale także narusza stabilność agregacyjną układu polidyspersyjnego, czego skutkiem jest rozdzielenie fazy stałej i ciekłej.
Flotacja to proces uwalniania zawieszonych i zemulgowanych zanieczyszczeń z wody do warstwy piany w wyniku przylegania do pęcherzyków gazu dostarczanych od dołu w oczyszczanej cieczy.
Sorpcja to metoda głębokiego oczyszczania ścieków przemysłowych z rozpuszczonych zanieczyszczeń organicznych i niektórych nieorganicznych. W procesach uzdatniania wody może być stosowany samodzielnie lub w połączeniu z innymi metodami biologicznymi i chemicznymi. Sorpcja pozwala nie tylko wyizolować i zagęścić zanieczyszczenia, ale także wykorzystać je w procesie technologicznym i wykorzystać oczyszczoną wodę w wodociągach recyrkulacyjnych.
Mechanizm adsorpcja polega na przejściu cząsteczki rozpuszczonej substancji z masy cieczy na powierzchnię stałego sorbentu pod wpływem jej pola siłowego. Jako sorbenty stosuje się różne materiały naturalne i sztuczne: popiół, koksik, torf, zeolity, gliny aktywne itp. Do tych celów szczególnie powszechnie stosuje się węgle aktywne, których powierzchnia właściwa adsorpcji sięga 400 - 900 m 2 /g.
W przypadku stężonych ścieków zawierających zanieczyszczenia organiczne o wartości technicznej skuteczną metodą oczyszczania jest ekstrakcja. Polega na zmieszaniu dwóch wzajemnie nierozpuszczalnych cieczy (jedną z nich są ścieki) i rozprowadzeniu w nich substancji zanieczyszczonej, zgodnie z rozpuszczalnością.
Wymiana jonów- ekstrakcja kationów i anionów z zanieczyszczeń rozpuszczonych w ściekach za pomocą wymieniaczy jonowych, którymi są stałe materiały naturalne lub sztuczne (np. sztuczne żywice jonowymienne). Substancje ekstrahowane za pomocą wymiany jonowej są następnie poddawane recyklingowi lub niszczone. Kationity wymieniają się z kationami, anionity z anionami.
Woda, zajmująca 71% powierzchni Ziemi, jest najbogatszym i najcenniejszym zasobem. Światowe zasoby wody są ogromne – około 1389 mln km3. Gdyby rozdzielono je równomiernie, na każdego mieszkańca planety przypadałoby 280 miliardów litrów. Jednak 97% zasobów wody pochodzi z oceanów i mórz, gdzie woda jest zbyt słona. Pozostałe 3% to woda słodka. Są one dystrybuowane w następujący sposób:
Woda stanowi od 50 do 97% masy wszystkich roślin i zwierząt oraz około 70% masy ciała człowieka.
Ze całej słodkiej wody ludzkość może zużyć tylko 0,003%, ponieważ... jest albo silnie zanieczyszczony, albo leży na dużych głębokościach i nie można go wydobyć po rozsądnych cenach, albo występuje w górach lodowych, lodzie polarnym, atmosferze i glebie.
Woda znajduje się w ciągłym cyklu, ryc. 1. Ten naturalny proces recyklingu zachodzi do czasu, gdy zużycie wody stanie się bardziej intensywne niż uzupełnienie jej zapasów i do momentu przekroczenia objętości odpadów, czyniąc ją niezdatną do użytku. Istnieją dwa źródła słodkiej wody: wody powierzchniowe i wody gruntowe.
Ryż. 1. Obieg wody w biosferze.
Wody powierzchniowe to woda słodka dopływająca z określonego obszaru do strumieni, jezior, bagien i zbiorników wodnych. Obszar, z którego wody powierzchniowe, które mogą zawierać osady i zanieczyszczenia, wpływają do rzeki głównej i jej dopływów, nazywany jest przelewem lub zlewnią. Można jednak wykorzystać tylko część rocznego przepływu.
Część odpływów płynie z taką prędkością, że nie da się ich zatrzymać, część zaś trzeba pozostawić w rzekach, aby podtrzymać w nich życie. W latach suchych całkowita objętość odpływu jest znacznie zmniejszona.
Wody gruntowe. Część opadów atmosferycznych przedostaje się do gruntu i gromadzi się tam w postaci wody glebowej, wypełniając pory gleby i gleby. Ostatecznie większość wilgoci z gleby odparowuje i wraca do atmosfery.
Pod wpływem grawitacji część wody przemieszcza się głębiej i wypełnia pory i pęknięcia w warstwach piasku, żwiru i piaskowca. Strefa, w której wszystkie pory są wypełnione wodą, nazywana jest strefą nasycenia. Przepuszczalne, nasycone wodą osady nazywane są warstwami wodonośnymi, a zawarta w nich woda nazywana jest wodami gruntowymi. Jeżeli tempo pobierania wody z warstwy wodonośnej przekracza tempo jej magazynowania, w ciągu życia człowieka wody podziemne przestaną być zasobem wolno odnawialnym w nieodnawialne.
Wody gruntowe mogą być bezciśnieniowe i ciśnieniowe. Nieograniczone wody gruntowe znajdują się nad warstwą nieprzepuszczalnych skał lub gliny. Do gromadzenia swobodnie przepływającej wody gruntowej wykorzystuje się odwierty i studnie, a wodę wydobywa się za pomocą pomp.
Woda gruntowa pod ciśnieniem tworzy się pomiędzy dwiema nieprzepuszczalnymi warstwami (na przykład gliny) i znajduje się pod nadmiernym ciśnieniem. Podczas otwierania studni woda może samoistnie wypłynąć na powierzchnię. Studnie takie nazywane są studniami artezyjskimi. W innych studniach ciśnienie jest niższe i wodę trzeba wypompować.
Wykorzystanie wody. Kryteriami korzystania z wody są wskaźniki poboru i zużycia wody. Prawie trzy czwarte wody produkowanej na świecie wykorzystywane jest do nawadniania, pozostała część wody wykorzystywana jest w przemyśle i użyteczności publicznej, do chłodzenia urządzeń w elektrowniach itp.
Uprawa jednej tony pszenicy wymaga 1500 ton wody, jednej tony ryżu wymaga ponad 7000 ton, a jednej tony bawełny wymaga 10 000 ton.
Do produkcji żywności i różnych produktów przemysłowych potrzebne są ogromne ilości wody. Zanim w sklepie pojawi się litrowy słoik konserw z owocami lub warzywami, zostanie na niego wydane 40 litrów wody. Do wyprodukowania dziennej ilości pożywienia na osobę potrzeba około 6 m3 wody.
Problemy z wodą
Deficyt wody. Problem zapewnienia ludności wystarczającej ilości świeżej wody jest istotny dla wielu obszarów świata. Co roku z powodu suszy cierpi około 25 milionów ludzi, z czego około 20 tysięcy umiera. Dotkliwe susze, prowadzące do głodu i chorób, występują okresowo w 80 krajach, większość z nich w Azji i Afryce, gdzie zamieszkuje 40% światowej populacji. Prawie 150 z 214 największych rzek świata jest wspólnych dla dwóch lub więcej krajów. W tych stanach powstają spory i konflikty dotyczące zużycia wody.
Nadmiar wody. Nadmiar opadów powoduje powodzie. Na przykład w Indiach 90% opadów przypada na okres od czerwca do września. W latach 80. poważne powodzie dotknęły około 15 milionów ludzi. Co roku umierało około 5000 osób, a straty materialne szacowano na dziesiątki miliardów dolarów. Powodzie i susze uznawane są za klęski żywiołowe. Jednakże od lat 60. XX wieku działalność człowieka jest odpowiedzialna za gwałtowny wzrost liczby zgonów spowodowanych powodziami. Niszczenie roślinności i gleb zatrzymujących wilgoć, budowa dróg i innych konstrukcji przyczyniają się do szybkiego odprowadzania wody deszczowej.
Zanieczyszczona woda pitna. W 1983 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) oszacowała, że w krajach rozwijających się, czyli 61% ludności wiejskiej i 26% miejskiej, żyje 61% ludności wiejskiej. 1,5 miliarda ludzi korzysta z brudnej wody. Co roku na cholerę, czerwonkę i inne choroby przenoszone przez wodę umiera około 5 milionów ludzi (średnio 13 700 osób dziennie).
Główne źródła zanieczyszczeń wody. Z całkowitej objętości pobranej wody tylko 1/4 jest wykorzystywana bezpowrotnie, 3/4 wody jest zwracana ze ściekami. Nawet po oczyszczeniu ścieki należy rozcieńczyć czystą wodą. Na całym świecie na oczyszczanie ścieków, czyli na oczyszczanie ścieków, zużywa się 5500 km3 czystej wody. 30% spływu planety. Główne źródła zanieczyszczeń wody przedstawiono na ryc. 2
Zanieczyszczenia można podzielić na kilka grup. Według stanu skupienia - nierozpuszczalny, koloidalny i rozpuszczalny. Skład: mineralny, organiczny, bakteryjny i biologiczny.
Minerały są reprezentowane przez piasek, glinę, sole mineralne, roztwory kwasów, zasad itp.
Organiczne – mogą być pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, a także zawierać olej i produkty z niego pochodne, syntetyczne środki powierzchniowo czynne (surfaktanty).
Zanieczyszczenia bakteryjne i biologiczne - ścieki z przedsiębiorstw przemysłu spożywczego i lekkiego, ścieki bytowe (spływy z toalet, kuchni, pryszniców, pralni, stołówek itp.). W wielu przedsiębiorstwach przemysłowych woda jest wykorzystywana jako chłodziwo, rozpuszczalnik, jest zawarta w produktach, służy do mycia, wzbogacania i oczyszczania surowców i produktów.
Ponadto w wielu procesach technologicznych wykorzystuje się syntetyczne środki powierzchniowo czynne (surfaktanty). Jest to obecnie jedno z najpowszechniejszych zanieczyszczeń chemicznych i trudne do kontrolowania. Surfaktanty mogą mieć negatywny wpływ na jakość wody, zdolność samooczyszczania zbiorników wodnych, organizm ludzki, a także nasilać niekorzystne działanie innych substancji.
Ważnym źródłem zanieczyszczeń są pestycydy, które wraz z deszczem dostają się do zbiorników wodnych i topią wodę z powierzchni gleby. Podczas powietrznej uprawy pól leki są przenoszone przez prądy powietrza i osadzane na powierzchni zbiornika.
Istotnym źródłem zanieczyszczenia zbiorników wodnych ropą i produktami naftowymi jest przemysł naftowy. Ropa przedostaje się do zbiorników wodnych, gdy produkty naftowe rozlane na powierzchnię ziemi są zmywane przez deszcz i topniejącą wodę, gdy pękają rurociągi naftowe, ze ściekami z przedsiębiorstw itp.
Kwaśne deszcze stanowią ogromne zagrożenie dla zbiorników wodnych.
Wpływ ropy na zbiornik.
Źle oczyszczone ścieki zawierające ropę przyczyniają się do tworzenia się filmu olejowego o grubości 0,4-1 mm na powierzchni zbiornika.
Jedna tona ropy może pokryć od 150 do 210 hektarów zbiornika. W obecności filmu olejowego ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie gwałtownie spada, ponieważ tlen zawarty w wodzie jest zużywany na utlenianie produktów naftowych, a nowa część nie rozpuszcza się.
Spadek zawartości O2 ma dramatyczny wpływ na życie organizmów i ryb. Depresję oddychania ryb obserwuje się przy zawartości O2 rzędu 4,5 mg/l, a u niektórych nawet 6-7,5 mg/l.
Z filmu olejowego na powierzchni zbiornika odparowują frakcje lekkie, frakcje rozpuszczalne w wodzie rozpuszczają się w wodzie, a frakcje ciężkie przyklejają się do cząstek stałych zawieszonych w wodzie i osiadają na dnie, gdzie się gromadzą.
Ciężkie pozostałości, które opadły na dno, w dalszym ciągu pogarszają żywotność zbiornika: część z nich rozkłada się na dnie, zanieczyszczając wodę rozpuszczalnymi produktami rozkładu, a część jest wynoszona z powrotem na powierzchnię wraz z gazami uwalnianymi z dna. Każdy pęcherzyk gazu dennego, dopływający do powierzchni wody, pęka, tworząc plamę ropy.
Tworzenie się osadów dennych prowadzi do zatrucia zoo- i fitoplanktonu, który stanowi pokarm dla ryb.
Ropa naftowa i produkty naftowe nadają wodzie oleisty zapach i smak, w wyniku czego woda w zbiorniku staje się niezdatna do zaopatrzenia w wodę.
Jeśli w wodzie będzie 0,2-0,4 mg/l oleju, woda nabiera oleistego zapachu, którego nie można wyeliminować nawet przy filtracji i chlorowaniu. Zapach oleju przemieszcza się na większe odległości niż jakakolwiek inna substancja zanieczyszczająca.
Najbardziej toksyczne dla ryb są lekkie frakcje oleju, zwłaszcza węglowodory aromatyczne. Mogą kumulować się w tkankach ryb, a dostając się do organizmu człowieka, powodują powstawanie rakotwórczego kompleksu białkowego w komórkach tłuszczowych. Narybek wykluty z jaj zakażonych ryb wykazuje zaburzenia mutagenne (brak skrzeli, dwóch głów itp.)
Wpływ kwaśnych deszczy na zbiorniki wodne
Woda deszczowa ma odczyn neutralny (PH=7). Ale ponieważ nawet najczystsze powietrze zawiera dwutlenek węgla, rozpuszczając go, woda osiąga pH 5,6 - 5,7. Deszcz poprzez wypłukiwanie z zanieczyszczonej atmosfery kwaśnych składników, w szczególności tlenków azotu i siarki, staje się kwaśny.
W świeżym zbiorniku woda często nie ma odczynu obojętnego, ale zasadowy (PH = 8) z powodu wymywania minerałów z gleby i rozkładu pozostałości organicznych. Do tej kompozycji przystosowali się wszyscy mieszkańcy rzek i jezior.
Kiedy spadają kwaśne deszcze, których pH może osiągnąć 2 - 3, woda przez pewien czas zachowuje odczyn zasadowy, ze względu na zdolność neutralizowania wchodzącego do niej kwasu. Stopniowo jezioro zaczyna się zakwaszać. Przy pH = 7, gdy woda staje się neutralna, zawartość wapnia zaczyna spadać. Jaja giną na tarliskach, które do powstania zarodków wymagają określonej dawki wapnia. Przy pH = 6,6 ślimaki giną, przy pH = 6 znikają krewetki, jaja innych płazów giną, przy pH = 5,5 zmniejsza się różnorodność gatunkowa istot żywych. Gdy bakterie rozkładające materię organiczną zbiornika wymierają, zaczynają gromadzić się martwe pozostałości kwaśne i inne organiczne, a plankton, będący podstawą pożywienia ichtiofauny, umiera. Zaburzona równowaga wapnia u niektórych ryb zakłóca przenoszenie jonów do błon skrzelowych, u innych prowadzi do utraty zdolności do składania jaj. Metale toksyczne (aluminium, rtęć, ołów, kadm, beryl, nikiel) zaczynają się wymywać z osadów dennych i otaczających gleb. Często okazują się bardziej niebezpieczne niż sama wysoka kwasowość. Przy pH = 5,5 szybko rozwijają się kwaśne mchy i grzyby. Gdy pH osiągnie 4,5, w zbiorniku nie ma już ryb, giną płazy i wiele owadów. Woda w jeziorze wygląda na czystą i przezroczystą, ponieważ wszystkie mikroorganizmy wymarły, a pozostałości organiczne leżą na dnie w nienaruszonym stanie. Mech torfowiec, niektóre algi i grzyby tworzą gęsty dywan, który uniemożliwia przepływ składników odżywczych. Pod tym dywanem stopniowo wysychają rezerwy tlenu i zaczynają się rozwijać bakterie – beztlenowce, które uwalniają dwutlenek węgla, metan i siarkowodór.
Standaryzacja zanieczyszczeń w zbiornikach wodnych
Podstawą regulacji jakości wody w jednolitych częściach wód jest zbiór dopuszczalnych wartości wskaźników składu i właściwości wody (MPC substancji szkodliwych w zbiorniku wodnym), zgodnie z którymi bezpieczeństwo dla zdrowia ludzkiego i normalne warunki dla wody użytkowanie są utrzymane.
Standaryzacja opiera się na trzech kryteriach szkodliwości: Zaduszają resztę roślinności.
a) wpływ na ogólny reżim sanitarny jednolitej części wód,
b) wpływ na właściwości organoleptyczne wody,
c) wpływ na zdrowie publiczne.
Wpływ na ogólny reżim sanitarny ocenia się na podstawie zdolności zbiornika do samooczyszczania; intensywność procesów mineralizacji związków zawierających azot; intensywność rozwoju i śmierć glonów.
Właściwości organoleptyczne (kolor, zapach, smak) są łatwo wykrywane przez ludzkie zmysły i znacznie ograniczają wykorzystanie źródła. Nie są one eliminowane konwencjonalnymi metodami czyszczenia.
Wpływ zanieczyszczeń na zdrowie ustala się na podstawie długotrwałych doświadczeń na zwierzętach.
Po przestudiowaniu wszystkich kryteriów maksymalne dopuszczalne stężenie ustala się zgodnie z najważniejszym (ograniczającym) wskaźnikiem zagrożenia.
Ustanawiane są standardy jakości wód powierzchniowych do użytku domowego, komunalnego i rybackiego.
Woda pitna dla gospodarstw domowych obejmuje wykorzystanie zbiorników wodnych do celów domowych i przedsiębiorstw przemysłu spożywczego.
Korzystanie z wód komunalnych - wykorzystanie zbiorników wodnych do pływania, uprawiania sportu i rekreacji ludności.
Łowiska i zbiorniki wodne służą do rozrodu, rybołówstwa i migracji ryb, bezkręgowców i ssaków wodnych.
Z reguły zbiornik wodny jest zanieczyszczony kilkoma składnikami. Dlatego ocenia się łączne skutki zanieczyszczeń. W takim przypadku suma stosunków stężeń zanieczyszczeń (Ci) do ich MPC powinna być mniejsza lub równa jedności.
MPC rybołówstwa opierają się na kompleksowych badaniach ichtiologicznych, hydrobiologicznych, mikrobiologicznych i chemicznych.
Maksymalne dopuszczalne stężenie w rybołówstwie to takie stężenie substancji szkodliwych, przy stałej obecności którego zbiornik pozostaje praktycznie czysty: 1- nie zarejestrowano przypadków śmierci ryb i ich organizmów pokarmowych; 2- nie ma ciągłego zanikania niektórych gatunków ryb; 3 – nie ma szkody dla jakości handlowej ryb; 4 - w zbiorniku nie ma warunków, które mogłyby w niektórych porach roku doprowadzić do śmierci ryb.
Przy opracowywaniu MPC dla rybołówstwa przeprowadza się kompleksowe badania w warunkach laboratoryjnych i polowych na rybach i bezkręgowcach będących pokarmem.
W zależności od względnej wrażliwości na zanieczyszczenia ryby dzieli się na trzy grupy:
bardzo wrażliwy (łosoś, sieja, jesiotr, sandacz);
średnia wrażliwość (okoń, stynka, szczupak);
niewrażliwy i nie nadający się do badań toksykologicznych (karp, karaś, gupia).
Głównymi wskaźnikami są: przeżycie, reprodukcja, tempo wzrostu, nieprzyjemny smak i zapach, nagromadzenie substancji toksycznych i patogenów.
Wskaźniki jakości wody
Głównymi wskaźnikami wody pochodzącej z różnych źródeł są: fizyczne, chemiczne, biologiczne i bakteriologiczne
Wskaźniki fizyczne charakteryzują się ogólnymi wskaźnikami sanitarnymi. Obejmują one:
Chromatyczność (kolor) ocenia się w dowolnych jednostkach;
Smak i zapach określają rozpuszczone sole, gazy, związki organiczne i ocenia się je w punktach (organoleptycznie) lub poprzez próg rozcieńczenia.
Wskaźniki chemiczne umownie dzieli się na pięć grup: jony główne, rozpuszczone gazy, składniki odżywcze, pierwiastki śladowe, substancje organiczne.
Jony główne - najczęstsze aniony w wodach naturalnych to HCO-3, SO2-4, Cl-, CO2-3, HSiO-3 oraz kationy Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, stanowią 90-95% całkowita zawartość.
Rozpuszczone gazy: O2, CO2, H2S itp. O zawartości tlenu w wodzie decyduje jego dostarczanie z powietrza i powstawanie w wyniku fotosyntezy. Rozpuszczalność tlenu zależy od temperatury wody. Zimą jest go mniej. CO2 występuje zarówno w postaci rozpuszczonej, jak i w postaci dwutlenku węgla. Głównymi źródłami CO2 są biochemiczne procesy rozkładu substancji biochemicznych. H2S może być pochodzenia organicznego (produkt rozkładu) i nieorganicznego (rozpuszczenie soli mineralnych). H2S nadaje wodzie nieprzyjemny zapach i powoduje korozję metali.
Składniki odżywcze. Do tej grupy zaliczają się związki azotu i fosforu niezbędne do życia organizmów wodnych, powstające w procesie metabolicznym.
Mikroelementy to pierwiastki, których zawartość w wodzie jest mniejsza niż 1 mg/l. Najważniejsze z nich to jod i fluor.
Substancje organiczne występują w postaci związków humusowych powstających podczas rozkładu resztek roślinnych oraz związków organicznych powstających wraz ze spływem. Są one określane za pomocą wskaźników. ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu) i BZT (biologiczne zapotrzebowanie tlenu). ChZT to ilość tlenu zużywana do chemicznego utleniania materii organicznej w obecności katalizatora (siarczanu srebra lub dwuchromianu potasu), mg/l. BZT to ilość tlenu, która ulega naturalnemu utlenianiu materii organicznej (biologicznemu utlenianiu substancji), mg/l.
Aktywna reakcja pH. pH to ujemny logarytm stężenia jonów wodorowych w roztworze.
Biologicznymi wskaźnikami jakości wody są hydrobionty i hydroflora.
Hydrobionty to mieszkańcy od dołu do powierzchni.
Hydroflora - roślinność makro- i mikrofitowa. Makrofity są najwyższą formą roślinności. Mikrofity - algi. Kiedy makrofity obumierają, woda wzbogaca się w substancje organiczne, które pogarszają właściwości organoleptyczne. Mikrofity - produkują tlen.
Wskaźniki bakteriologiczne - obecność mikroorganizmów chorobotwórczych (Escherichia coli). Zawartość bakterii z grupy coli w 1 litrze wody określa jej indeks coli. najmniejsza objętość wody (ml) na 1 E. coli nazywana jest mianem miana coli.
Wymagania dotyczące jakości wody zależą od celu jej wykorzystania. W tabeli podano wymagania dotyczące jakości wody pitnej.
Mniej rygorystyczne wymagania stawiane są wodzie wykorzystywanej do celów przemysłowych. Ponadto wywodzą się z technologii (dla kotłów - miękkich itp.).
Wszystkie zbiorniki, w zależności od celów wykorzystania wody, dzielą się na cele bytowe i pitne, komunalne i rybackie (tabela).
| Wskaźniki | Cele wykorzystania wody |
|||||
| Potrzeby pitne ludności w gospodarstwach domowych | Życie wspólnotowe potrzeby ludności | Potrzeby rybołówstwa | ||||
| wyższy i 1 kot. | ||||||
| Zawiesiny | Podczas odprowadzania ścieków i innych prac na zbiorniku wodnym zawartość substancji zawieszonych w miejscu kontroli nie powinna zwiększać się w porównaniu z warunkami naturalnymi o więcej niż | |||||
| Zanieczyszczenia pływające (in-va) | Na powierzchni wody nie powinny znajdować się osady produktów naftowych, oleje, tłuszcze oraz nagromadzenia innych zanieczyszczeń. | |||||
| Nie powinno pojawiać się w kolumnie | Woda nie powinna nabrać obcego koloru. | |||||
| Pachnie, smakuje | Woda nie powinna wydzielać zapachów o natężeniu > 1 punktu, wykrywanych przez: | Woda nie powinna nadawać mięsa rybnego żadnych obcych zapachów ani smaków. | ||||
| bezpośrednio, podczas chlorowania i innych metod przetwarzania | bezpośrednio | |||||
| Temperatura | Letnia temperatura wody po zrzucie nie powinna przekraczać średniego miesięcznego t 0C wody w najcieplejszym miesiącu o więcej niż 30. w ciągu ostatnich 10 lat | 0C wody nie powinna wzrosnąć o więcej niż 50 w stosunku do naturalnej temperatury obiektu. | ||||
| Indeks wodoru (pH) | Nie powinien przekraczać 6,5-8,5. | |||||
| Mineralizacja | Nie więcej niż 1000 mg/l, w tym chlorki 350 mg/l, siarczany 500 mg/l, żelazo nie więcej niż 0,3 mg/l, twardość całkowita 0,7 mEq/l | Standaryzowany według wskaźnika „smaku”. | Znormalizowane według opodatkowania jednolitych części wód rybnych | |||
| Rozpuszczony tlen | Nie powinno być mniejsze niż 4 mg/l o każdej porze roku | W okresie zimowym pod lodem powinno być co najmniej | ||||
| Latem nie mniej niż 6 mg/l | ||||||
| Biochemiczne zużycie tlenu, BZTcałkowite. | Nie powinna przekraczać w temperaturze 20 0C | |||||
| Chemiczne zapotrzebowanie tlenu, ChZT | Nie powinno przekroczyć | |||||
| Substancje chemiczne | ||||||
| Patogeny | Woda nie powinna zawierać patogenów m.in. żywe jaja robaków pasożytniczych (oscaryda, włosogłówka, toksokar, fasciol) i żywotne patogenne pierwotniaki jelitowe. | |||||
| Toksyczność wody | Woda akwenu nie powinna mieć chronicznego toksycznego działania na obiekty badań. |
Warunki odprowadzania ścieków do zbiorników wodnych
Warunki odprowadzania ścieków do jednolitych części wód regulują „Zasady ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem ściekami”. Zasady te obejmują podstawowe przepisy dotyczące ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami, standardy jakości wody dla jednolitych części wód wykorzystywanych do celów bytowych, pitnych, komunalnych i rybackich; warunki techniczne wprowadzania ścieków do zbiorników, tryb zatwierdzania i kontroli. Przepisy dotyczą przedsiębiorstw projektowanych, przebudowywanych, rozbudowywanych i funkcjonujących.
Przy ustalaniu warunków zrzutu ścieków do zbiornika uwzględnia się przede wszystkim następujące możliwości:
Udoskonalenie technologii produkcji mające na celu zmniejszenie zużycia wody i odprowadzania ścieków do zbiornika (aż do jego eliminacji); wykorzystanie ścieków w systemach recyklingu wodociągów, a także zmniejszenie stopnia zanieczyszczenia ścieków.
Wykorzystanie oczyszczonych i zneutralizowanych ścieków komunalnych w zaopatrzeniu przedsiębiorstw w wodę technologiczną.
Wykorzystanie ścieków z tego przedsiębiorstwa do zaopatrzenia w wodę techniczną innych przedsiębiorstw.
Łączne oczyszczanie i neutralizacja ścieków z danego przedsiębiorstwa ze ściekami z innych przedsiębiorstw oraz ze ściekami komunalnymi.
Samooczyszczanie i odprowadzanie ścieków.
Zabrania się odprowadzania ścieków
Gdy przedsiębiorstwo zlokalizowane jest na zbiorniku małej mocy, gdy możliwość rozcieńczania w nim ścieków i ich samooczyszczania jest ograniczona.
Jeżeli w ściekach znajdują się substancje silnie toksyczne, których maksymalne dopuszczalne stężenia w zbiorniku są wyjątkowo niskie.
Gdy na zbiorniku znajdują się inne obiekty powodujące wysoki poziom zanieczyszczeń w zbiorniku.
Wskaźnikiem bezpiecznej ilości odprowadzanych ścieków jest maksymalny dopuszczalny zrzut (MPD). Oblicza się:
PDS=q. SPDS, g/godzinę,
gdzie q to maksymalny przepływ ścieków, m3/godzinę;
Spds - dopuszczalne stężenie zanieczyszczeń w odpływie, g/m3. Spds = n . (Cpdk – Sf) + Sf,
gdzie Сф jest stężeniem tła substancji zanieczyszczających w cieku wodnym.
Czyszczenie kanalizacji
Ścieki z przedsiębiorstw przemysłowych dzielą się na:
– bytowe i odchodowe (z pomieszczeń sanitarnych, natrysków, toalet, stołówek itp.),
– wody deszczowe (z mycia podłóg, deszczu, śniegu, wody z obiektów przemysłowych)
– produkcyjne (z procesów technologicznych), które z kolei dzielą się na warunkowo czyste (z lodówek, wymienników ciepła itp.) i zanieczyszczone.
Ścieki różnego rodzaju odprowadzane są zazwyczaj do własnej sieci kanalizacyjnej. Wszystkie ścieki, z wyjątkiem warunkowo czystych ścieków, muszą zostać oczyszczone przed ich wykorzystaniem lub odprowadzeniem.
Warunkowo czystą wodę należy przesłać do chłodzenia lub ogrzewania i zawrócić do obiegu recyklingu.
Główne metody oczyszczania ścieków przedstawiono na ryc.
Metody oczyszczania ścieków dzielą się na mechaniczne, fizykochemiczne, elektrochemiczne, biochemiczne.
Czyszczenie mechaniczne.
Naciągnięcie. Aby usunąć duże zanieczyszczenia i uniknąć zatykania rur i kanałów, stosuje się ruszty.
Do usuwania mniejszych cząstek zawieszonych stosuje się sita, których oczka zależą od wychwyconych zanieczyszczeń (0,5-1 mm).
Do usuwania zanieczyszczeń gruboziarnistych stosuje się sedymentację w piaskownikach, osadnikach, łapaczach oleju, osadnikach itp.
Łapacze piasku przeznaczone są do usuwania zanieczyszczeń mechanicznych o wielkości powyżej 250 mikronów (piasek, zgorzelina). Zasada działania piaskownika opiera się na zmianie prędkości ruchu ciężkich cząstek stałych w strumieniu cieczy. Osadniki piasku mogą mieć różną konstrukcję (z poziomym, pionowym lub okrężnym ruchem wody).
Średnica usuniętych cząstek wynosi 0,2-0,25 mm, czas przepływu wody nie przekracza 30 sekund, głębokość osadników piasku wynosi 0,25-1 m, szerokość określa się na podstawie obliczeń.
Pułapki olejowe. Służą do oddzielania produktów naftowych, olejów i tłuszczów ze ścieków. Zasada działania opiera się na unoszeniu cząstek o gęstości mniejszej od gęstości wody (rys.).
Prędkość ruchu wody w odolejaczu wynosi 0,005-0,01 m/s, a 96-98% oleju unosi się do góry. Szybkość unoszenia się cząstek zależy od ich wielkości, gęstości i lepkości roztworu. Unoszą się w górę cząstki o wielkości 80-100 mikronów. Czas osiadania wynosi około 2 godzin. Głębokość pułapki olejowej wynosi 1,5-4 m, szerokość 3-6 m, długość około 12 m, liczba sekcji wynosi co najmniej dwie, połączone szeregowo.
Filtrowanie. Służy do oddzielania drobno rozproszonych cząstek stałych i ciekłych od ścieków, które nie osiadają (rys.). Jako materiały filtracyjne stosuje się siatki metalowe, filtry tkaninowe (bawełna, szkło i włókno sztuczne), ceramikę, a czasem materiały ziarniste (piasek, żwir, torf, węgiel itp.). Jest to z reguły zbiornik, w dolnej części którego znajduje się system drenażowy do usuwania oczyszczonej wody. Szybkość filtracji 0,1-0,3 m/godz. Filtry czyści się poprzez przedmuchanie powietrzem lub mycie.
Hydrocyklony oczyszczają ścieki z cząstek zawieszonych pod działaniem siły odśrodkowej (ryc.). Woda jest podawana stycznie do hydrocyklonu z dużą prędkością. Kiedy ciecz się w niej obraca, na cząstki działają siły odśrodkowe, wyrzucając ciężkie cząstki na obrzeże przepływu. Im większa różnica gęstości, tym lepsza separacja.
Fizykochemiczne metody czyszczenia.
Flotacja służy do usuwania ze ścieków nierozpuszczalnych, rozproszonych zanieczyszczeń, które nie osadzają się dobrze. W tym celu powietrze pod ciśnieniem jest dostarczane do wody przez perforowane rury z małymi otworami. Przechodząc przez warstwę cieczy, pęcherzyki powietrza łączą się z cząsteczkami zanieczyszczeń i unoszą je na powierzchnię wody, gdzie gromadzą się w postaci piany. Efekt czyszczenia zależy od wielkości pęcherzyków powietrza, które powinny wynosić 10-15 mikronów. Stopień oczyszczenia wynosi 95-98%. Aby zwiększyć stopień oczyszczenia, do wody można dodać koagulanty. Czasami utlenianie prowadzi się jednocześnie w flotatorze, wówczas wodę nasyca się powietrzem wzbogaconym w tlen lub ozon. W innych przypadkach, aby wyeliminować utlenianie, flotację przeprowadza się za pomocą gazów obojętnych. Flotacja może mieć charakter ciśnieniowy i próżniowy.
Oczyszczanie adsorpcyjne (oczyszczanie sorbentami stałymi) stosuje się do głębokiego oczyszczania ścieków o niskim stężeniu substancji zanieczyszczających, jeśli nie ulegają one biodegradacji lub są silnymi truciznami (fenole, herbicydy, pestycydy, związki aromatyczne i nitrowe, środki powierzchniowo czynne, barwniki itp.) .
Adsorpcja może być odczynnikiem, tj. z ekstrakcją substancji z adsorbentu i destrukcyjne, z zniszczeniem wyekstrahowanej substancji wraz z adsorbentem. Skuteczność czyszczenia w zależności od użytego adsorbentu wynosi 80-95%. Jako adsorbenty stosuje się węgiel aktywny, popiół, żużel, sorbenty syntetyczne, glinki, żele krzemionkowe, żele aluminiowe i hydraty tlenków metali. Najbardziej wszechstronne są węgle aktywne o promieniu porów 0,8-5 nm. Proces adsorpcji odbywa się albo poprzez intensywne wymieszanie adsorbentu z wodą, a następnie osadzenie, albo poprzez filtrację przez warstwę adsorbentu. Zużyty adsorbent jest regenerowany za pomocą przegrzanej pary lub ogrzanego gazu obojętnego.
Oczyszczanie jonowymienne służy do ekstrakcji metali (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cl, Va, Mn itp.), a także związków arsenu, fosforu, związków cyjankowych i substancji radioaktywnych ze ścieków. Metoda pozwala na odzyskanie cennych substancji. Istotą metody jest to, że istnieją substancje naturalne i syntetyczne (wymienniki jonowe), nierozpuszczalne w wodzie, które po zmieszaniu z wodą wymieniają swoje jony na jony zawarte w wodzie. Wymieniacze jonowe zdolne do absorbowania jonów dodatnich z wody nazywane są kationitami, a jony ujemne nazywane są wymieniaczami anionowymi. Wymieniacze jonowe, które wymieniają zarówno kationy, jak i aniony, nazywane są amfoterycznymi. Do nieorganicznych naturalnych wymieniaczy jonowych zaliczają się zeolity, minerały ilaste, skalenie i różne miki. Do nieorganicznych syntetycznych zaliczają się żele krzemionkowe, trudno rozpuszczalne tlenki i wodorotlenki niektórych metali (aluminium, chrom, cyrkon itp.).
Organiczne, naturalne wymieniacze jonowe to kwasy huminowe z gleby i węgla. Organiczne sztuczne obejmują miki jonowymienne. W uproszczeniu wzór na wymieniacz kationowy można zapisać jako RH, a wymieniacz anionowy jako ROH, gdzie R jest rodnikiem zespolonym.
Reakcja wymiany jonowej przebiega następująco:
w kontakcie z wymieniaczem kationowym
RH+NaCl - RNa+HCl,
w kontakcie z wymieniaczem anionowym
ROH+NaCl - RCl+NaOH.
Procesy oczyszczania ścieków jonowymiennych prowadzone są w instalacjach okresowych i ciągłych (rys.).
Ekstrakcją stosuje się do oczyszczania ścieków zawierających fenole, oleje, kwasy organiczne, jony metali itp. Ekstrakcja jest opłacalna, jeżeli koszt wyekstrahowanych substancji rekompensuje koszty jej realizacji. Przy stężeniu 3-4 g/l ekstrakcja jest bardziej opłacalna niż adsorpcja.
Ekstrakcja odbywa się w 3 etapach:
intensywne mieszanie ścieków z ekstrahentem (rozpuszczalnikiem organicznym). W tym przypadku tworzą się dwie fazy ciekłe; jedna faza to ekstrakt zawierający wyekstrahowane substancje i ekstrahent, druga to cukier rafinowany – ścieki i ekstrahent;
oddzielenie ekstraktu i rafinatu;
regeneracja ekstrahenta z ekstraktu i rafinatu.
Ekstrahent oddziela się od ekstraktu poprzez odparowanie, destylację, reakcję chemiczną i wytrącanie.
Ultrafiltracja to proces filtrowania roztworów przez półprzepuszczalne membrany pod ciśnieniem przekraczającym ciśnienie osmotyczne. Błony umożliwiają przepływ cząsteczek rozpuszczalnika, zatrzymując substancje rozpuszczone, rozmiar =
Metody chemiczne.
Chemiczne metody oczyszczania ścieków obejmują neutralizację, koagulację i flokulację, utlenianie i redukcję. Oczyszczanie chemiczne przeprowadza się jako dodatkowe uzdatnienie wody przed lub po oczyszczaniu biologicznym.
Neutralizacja. Ścieki zawierające kwasy lub zasady neutralizuje się przed wprowadzeniem do zbiorników wodnych lub przed wykorzystaniem technologicznym. Wody o pH 6,5...8,5 uważane są za praktycznie obojętne. Do neutralizacji ścieków kwaśnych stosuje się zasady, a do neutralizacji ścieków zasadowych stosuje się kwasy.
Neutralizację można przeprowadzić na różne sposoby: mieszając kwaśne i zasadowe ścieki, dodając odczynniki i filtrując przez materiały zobojętniające. Do neutralizacji wód kwaśnych stosuje się zasady (NaOH, KOH), sodę (Na2CO3), wodę amoniakalną (NH3OH), węglany wapnia i magnezu (CaCO3 i MgCO3), dolomit (CaCO3 i MgCO3) oraz cement. Najtańszym odczynnikiem jest jednak mleko wapienne (Ca(OH)2).
Do neutralizacji ścieków alkalicznych stosuje się magnezyt, dolomit, wapień, żużel, popiół oraz gazy spalinowe zawierające CO2, SO2, NO2, N2O3 itp. W tym przypadku gazy spalinowe oczyszcza się ze składników kwaśnych.
Koagulacja to proces powiększania rozproszonych cząstek podczas ich interakcji i łączenia się w agregaty. W oczyszczaniu ścieków służy do przyspieszania procesu sedymentacji drobno rozproszonych zanieczyszczeń i substancji emulgowanych. Koagulanty w wodzie tworzą kłaczki hydratów tlenków metali, które pod wpływem grawitacji szybko osiadają i wychwytują cząstki koloidalne i zawieszone.
Flokulacja to proces agregacji zawieszonych cząstek poprzez dodanie do ścieków związków o dużej masie cząsteczkowej, zwanych flokulantami. W przeciwieństwie do koagulacji, agregacja następuje nie tylko w wyniku kontaktu, ale także w wyniku oddziaływania flokulanta i wyekstrahowanej substancji. Do czyszczenia stosuje się flokulanty naturalne i syntetyczne (poliakryloamid, skrobia, celuloza).
Oczyszczanie poprzez utlenianie i redukcję.
Do oczyszczania ścieków stosuje się następujące utleniacze: chlor gazowy i skroplony, dwutlenek chloru, wybielacz, podchloryn wapnia i sodu, nadmanganian potasu, dwuchromian potasu, nadtlenek wodoru, tlen z powietrza, ozon itp.
Podczas utleniania toksyczne zanieczyszczenia zamieniają się w mniej toksyczne, a następnie są usuwane z wody. Oczyszczanie oksydacyjne wymaga dużego zużycia odczynników, dlatego utlenianie stosuje się, gdy zanieczyszczenia są trudne do usunięcia innymi sposobami.
Utlenianie chlorem. Chlor i substancje zawierające aktywny chlor są najczęstszymi utleniaczami. Służą do oczyszczania ścieków z siarkowodoru, fenoli, cyjanków i bakterii.
Podczas dezynfekcji wody cyjanek utlenia się do azotu i dwutlenku węgla.
Kiedy woda jest chlorowana, bakterie znajdujące się w wodzie giną w wyniku utleniania substancji tworzących protoplazmę komórek.
Utlenianie tlenem z powietrza stosuje się do oczyszczania wody z żelaza, do utleniania żelaza żelazawego do żelaza żelazowego i późniejszego oddzielania wodorotlenku żelaza
Oczyszczanie poprzez redukcję stosuje się w przypadkach, gdy woda zawiera substancje łatwo ulegające redukcji (związki rtęci, chromu, arsenu). W procesie tym są one redukowane do metali, a następnie usuwane poprzez filtrację lub flotację.
Metody czyszczenia elektrochemicznego. Do oczyszczania wody z różnych rozpuszczonych i rozproszonych zanieczyszczeń stosuje się utlenianie anodowe, redukcję katodową, elektrokoagulację, elektroflotację i elektrodiolizę. Wszystkie te procesy zachodzą na elektrodach, gdy przez ścieki przepływa stały prąd elektryczny.
Biochemiczne metody czyszczenia.
Biochemiczne metody oczyszczania służą do oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych ze związków organicznych i niektórych nieorganicznych (siarkowodór, siarczki, amoniak, azotany itp.). Proces oczyszczania opiera się na tym, że określone mikroorganizmy wykorzystują zanieczyszczenia zawarte w żywności. Utlenianie biochemiczne jest możliwe, jeśli stosunek (BZT/ChZT) wynosi 100 >= 50%, ścieki nie zawierają toksycznych zanieczyszczeń metalami ciężkimi, a stężenie substancji biologicznie nieutleniających się nie przekracza określonych wartości.
Znane są tlenowe i beztlenowe metody oczyszczania biochemicznego. W metodzie aerobowej wykorzystuje się mikroorganizmy, które do życia wymagają tlenu i temperatury 20-40 0C.
Metody beztlenowe przebiegają bez tlenu i służą głównie do dezynfekcji osadów.
Osad czynny składa się z organizmów żywych i substratu stałego. Organizmy żywe reprezentowane są głównie przez 12 rodzajów mikroorganizmów i pierwotniaków (robaki, grzyby spleśniałe, drożdże, nagromadzenie bakterii, skorupiaki itp.). Skład chemiczny osadu czynnego można zapisać Cm Hn Ok Nc Si.
Biodegradowalność ścieków charakteryzuje się wskaźnikiem biochemicznym BZT/ChZT. Ścieki bytowe mają wskaźnik > 0,5, ścieki przemysłowe (0,05-0,3).
Według wskaźników biochemicznych ścieki dzielą się na cztery grupy:
wskaźnik biochemiczny > 0,2 – wody są dobrze oczyszczone biochemicznie (zakłady spożywcze, petrochemia);
wskaźnik biochemiczny 0,1-0,02 - wodę po oczyszczeniu mechanicznym można przesłać do utleniania biochemicznego;
BP – 0,01-0,001 – ścieki mogą być kierowane do oczyszczania biochemicznego po oczyszczeniu mechanicznym i miejscowym fizykochemicznym.
BP4-5 g/l. Końcowymi produktami fermentacji są alkohole, kwasy i gazy fermentacyjne (CO2, H2, CH4).
Do oczyszczania ścieków stosuje się fermentację metanową.
Proces fermentacji odbywa się w komorach fermentacyjnych – hermetycznie zamkniętych zbiornikach wyposażonych w urządzenia do wprowadzania osadu niesfermentowanego i usuwania osadu przefermentowanego (ryc.). Przed wprowadzeniem osadu do komory fermentacyjnej należy go w miarę możliwości odwodnić.
Dezynfekcja ścieków. Przed odprowadzeniem ścieków do zbiorników wodnych należy je zdezynfekować (zdezynfekować). Skuteczność dezynfekcji określa się na podstawie miana coli (najmniejsza objętość w mm ścieków zawierająca jedną E. coli). Wodę o mianie coli wynoszącym 0,001 uważa się za zdezynfekowaną.
Dezynfekcję przeprowadza się za pomocą ciekłego chloru, podchlorynu sodu lub potasu, wybielacza, ozonu itp. Czas kontaktu wody z chlorem wynosi 30 minut. Zużycie chloru od 3 do 10 g/m3. Ozon ma większe działanie bakteriobójcze niż chlor. Ozon, równolegle z dezynfekcją, poprawia parametry fizykochemiczne i organoleptyczne wody. Ozon pozyskiwany jest z powietrza w specjalnych instalacjach. Aby uzyskać 1 kg ozonu potrzeba 50-60 m3 powietrza.
Obróbka osadów.
Po obróbce biochemicznej tworzy się duża ilość osadu. Do ich dezynfekcji stosuje się fermentację beztlenową w komorach fermentacyjnych, stabilizację, kondycjonowanie, odwadnianie lub obróbkę cieplną. Stabilizacja osadu polega na rozbiciu biodegradowalnej części materii organicznej na dwutlenek węgla, metan i wodę. Odbywa się to za pomocą mikroorganizmów w warunkach tlenowych i beztlenowych. W warunkach beztlenowych fermentacja odbywa się w szambach, osadnikach dwupoziomowych, osadnikach, przegrzewaczach i komorach fermentacyjnych.
MIEJSKA INSTYTUCJA EDUKACYJNA KAZEN
Kijowska SZKOŁA PODSTAWOWA EDUKACJI
„ZANIECZYSZCZENIE I OCHRONA HYDROSFERY”
Rozwój metodologiczny
Nauczyciel geografii
Temat: Zanieczyszczenie i ochrona HYDROSFERA
Klasa: 6
Typ lekcji: połączone, projektując sposób działania w oparciu o Federalny Stan Edukacyjny.
Planowane wyniki: zidentyfikować źródła zanieczyszczeń hydrosfery, a także środki ochrony hydrosfery, pracować w parach, wyrazić swój punkt widzenia, stworzyć zbiorowy miniprojekt.
Efekty kształcenia przedmiotu: znać nomenklaturę geograficzną na temat obiektów hydrosferycznych, obiektów geograficznych.
Efekty kształcenia metaprzedmiotowego: umiejętność organizacji swoich zajęć, ustalania celów lekcji, umiejętność pracy w zespole, wyrażania swoich sądów i wyciągania wniosków.
Uniwersalne zajęcia edukacyjne:
Osobisty: identyfikowanie związków przyczynowo-skutkowych, dokonywanie osądów.
Przepisy: oceniać pracę kolegów, pracować zgodnie z wyznaczonymi celami, porównywać uzyskane wyniki z oczekiwanymi.
Rozmowny: umiejętność komunikowania się i współdziałania ze sobą.
Kognitywny: przejawy procesu edukacyjnego i poznawczego w naukach geograficznych.
Cel lekcji:
Poszerzać i pogłębiać wiedzę na temat znaczenia zanieczyszczeń hydrosfery, a także identyfikować skutki zanieczyszczenia hydrosfery oraz działania mające na celu ochronę powłoki wodnej Ziemi.
Zadania:
Edukacyjny:
1. Rozpoznaj związek pomiędzy wodą a ludźmi.
2. Pokaż skutki oddziaływania człowieka na hydrosferę.
3. Tworzenie warunków do umiejętności działania projektowego.
Edukacyjny:
1. Zapoznać się ze źródłami zanieczyszczeń hydrosfery, zidentyfikować sposoby rozwiązania źródeł zanieczyszczeń hydrosfery.
Edukacyjny:
1. Przyczyniaj się do kształtowania i rozwoju cech środowiskowych jednostki.
2. Rozwój zainteresowań uczniów problemami globalnymi naszych czasów.
Plan lekcji:
1. Moment organizacyjny.
2. Pracuj nad omawianym materiałem.
3 Formułowanie tematu i celu lekcji.
4. Znaczenie hydrosfery.
5. Minuta wychowania fizycznego.
6. Praca nad projektem.
Cel: identyfikacja przyczyn zanieczyszczenia hydrosfery i działania mające na celu ochronę powłoki wodnej Ziemi.
Etapy projektu:
Identyfikacja głównych źródeł zanieczyszczeń hydrosfery;
Środki bezpieczeństwa;
Tworzenie plakatów promocyjnych;
7. Podsumowanie lekcji.
8. Refleksja.
9. Praca domowa.
PODCZAS ZAJĘĆ
1. Moment organizacyjny.
Pozdrowienia. Organizacja lekcji.
2. Pracuj nad omawianym materiałem.
--- Dotarliśmy do ostatniego tematu dużej sekcji zatytułowanej ………. odpowiedzi dzieci(hydrosfera).
Aby sprawdzić swoją znajomość omawianego materiału, sugeruję zagranie w grę Geographic Lotto.
Gra w toku
ANEKS 1.
3 Formułowanie tematu i celu lekcji.
--- Posłuchaj wiersza:
Woda jest źródłem Boga
Woda to światło słoneczne!
Zadajemy pytania wodzie,
Dzięki wodzie otrzymamy odpowiedź.
Oczyszczamy ciało wodą,
Nasza dusza pluska się w wodzie.
Kiedy rozmawiasz z wodą,
Następnie musisz szeptać powoli.
Myjemy dziecko wodą,
Aby zmyć kłopoty.
Woda to cud natury
A bez wody nie możemy żyć.
Woda jest własnością ludzi!
Musimy cenić wodę!!!
Chłopaki, na podstawie wysłuchanego wiersza, powiedzcie mi, o czym będziemy dziś rozmawiać na zajęciach....... odpowiedzi dzieci(o znaczeniu wody)
--- Posłuchaj innego wiersza:
Wzdłuż obrzeży płynął strumień.
Cichy.
Ale ją kochaliśmy
W końcu była dla nas pierwsza,
A to oznacza, że jest najlepszy na świecie.
Teraz jest tam mnóstwo śmieci,
I rdza i zielony śluz,
I wyszedł skrzyp.
To tak, jakby ludzie wyznaczyli sobie cel
Zabij ją
I osiągnęli swój cel.
O czym jeszcze będziemy dziś rozmawiać na zajęciach...... odpowiedzi dzieci(o zanieczyszczeniu wody)
Formułujmy temat lekcji...... odpowiedzi dzieci(znaczenie i zanieczyszczenie hydry)
Teraz sformułujmy cel naszej lekcji... odpowiedzi dzieci
4. Znaczenie hydrosfery.
--- Woda jest bezcennym darem natury.
Woda jest jednym z głównych zasobów Ziemi.
Życie bez wody jest niemożliwe!
Woda rozprzestrzenia się po całej Ziemi w ogromnych oceanach i małych kałużach.
Woda jest częścią wszystkich żywych organizmów. A my sami w ponad połowie składamy się z wody.
Woda jest cenniejsza niż złoto, mawiali Beduini, którzy całe życie spędzili wędrując po piaskach. Wiedzieli, że żadne bogactwo nie uratuje podróżnika na pustyni, jeśli zabraknie wody.
Chłopaki, jakie jest inne znaczenie wody……… odpowiedzi dzieci.
Myjemy się, pływamy, jeździmy na sankach, łyżwach i nartach w wodzie. Pijemy. Niezbędny dla roślin, zwierząt, ptaków.
Bez wody człowiek może przeżyć zaledwie kilka dni.
To właśnie jest woda!
Woda wykorzystywana jest w gospodarce, jako szlaki komunikacyjne, do rekreacji i rybołówstwa.
- Odpady z gospodarstw domowych
- olej
- wylesianie wzdłuż zbiorników wodnych
Chłopaki, do czego może prowadzić zanieczyszczenie hydrosfery?
………odpowiedzi dzieci
1. śmierć istot żywych
2. wyczerpanie się słodkiej wody
3. choroby.
4. wysychanie rzek i jezior.
Grupa 2: Środki bezpieczeństwa.
- nie myć samochodów na brzegach zbiorników wodnych
- nie zaśmiecaj banków śmieciami
- nie wrzucaj śmieci do zbiorników wodnych
Grupa 3: Tworzenie plakatu promocyjnego.
7. Podsumowanie lekcji.
--- Sporządzanie notatki:
PRZYPOMNIENIE
1. Nie zanieczyszczaj rzek i jezior!
2. Uważaj na wodę pitną!
3. Oczyść wody przemysłowe i domowe!
4. Przestrzegaj zasad transportu towarów!
5. Przestrzegaj zasad wypoczynku nad brzegami zbiorników wodnych!
6. Przestrzegaj zasad wędkowania!
I chcę zakończyć lekcję tymi słowami:
Niech rzeki na Ziemi nigdy nie umrą
Niech ich kłopoty miną
Niech pozostanie w nich czyste na zawsze
Zimna i czysta woda!
8. Refleksja.
Czy uważasz, że dzisiejsze zajęcia były interesujące?
Czy nauczyłeś się czegoś ważnego, czego potrzebujesz podczas lekcji?
Czy uważa Pan, że problem ochrony wód jest dla człowieka aż tak ważny?
Jakie środki w zakresie oszczędzania wody mogą podjąć mieszkańcy naszej wsi, aby utrzymać wodę w czystości?
Sugeruję wypełnienie arkusza samokontroli.
Arkusz samokontroli:
FI______________
Spróbuj zdefiniować swoją wiedzę i umiejętności w następujący sposób:
Wstaw znak + w jednym ze stwierdzeń
1. „Wszystko rozumiem, mogę ten materiał wytłumaczyć komuś innemu”
2. „Rozumiem materiał, mogę go wytłumaczyć komuś innemu, ale z pomocą nauczyciela”.
3. „Częściowo zrozumiałem materiał”
4. „Nic nie zrozumiałem”
Spróbuj obiektywnie ocenić swoją pracę i oceń siebie:
Daję sobie ________
Ocena nauczyciela_____
9. Praca domowa.
Wypełnij tabelę „Przewodnik”.
Aplikacja
„Geograficzne Lotto”
Pytania do uczniów:
1. Część oceanu, morza lub jeziora wystająca w ląd.
2. Początek rzeki.
3. Rzeka wpływająca do innej rzeki.
4. Sztuczny staw.
5. Największe jezioro morskie.
6. Wielka rzeka Rosji.
8. Miejsce, w którym rzeka wpada do morza.
9. Największy ocean.
11. Najgłębsze jezioro na świecie.
13. Najmniejszy ocean.
14. Grupa pobliskich wysp.
Zasady gry:
Uczniowie na zmianę odpowiadają na pytanie i zakrywają je licznikiem.
Wykorzystane zasoby
Wykorzystane zasoby
sportowy. ru/shkola/geografiya... kopia
mirgeografia. ru/zagryaznenie... kopia
Do. gendoki. ru/docs/index-10370.html kopia
wiedza. wszystkiego najlepszego. ru/ekologia... kopia
