Очищення води Азовського моря Доповідь
Мова робіт
Теми рефератів
Азовське море – унікальний природний об'єкт. Важливість збереження їх у чистому вигляді очевидна. Кожен із нас розуміє, що наше море є джерелом як матеріального, так і духовного багатства.
Урбанізація та індустріалізація створюють нові проблеми збереження чистої води. Неочищені чи погано очищені стоки міст скидаються у водоймища. Забезпеченість очисними спорудами ще відстає розвитку промисловості. На відміну від побутових стічних вод промислові стоки значно різняться за складом. Вони містять кислоти, луги, олії та інші органічні та неорганічні сполуки. Ряд промислових стоків можуть містити отрути, синтетичні та радіоактивні речовини. Поверхневі стоки можуть забруднювати річки різними отрутохімікатами, вимитими з сільськогосподарських полів, що, своєю чергою, призводить до посилення зростання водоростей. Але найбільшим злом, яке завдають стоків, є загроза здоров'ю населення. І цей надзвичайно важливий фактор змушує вживати дуже серйозних заходів щодо ефективного очищення побутових та промислових стічних вод.
Відомо, що природна вода, забруднена скиданнями промисловості та комунального господарства, абсолютно неприйнятна для водопостачання населення в результаті вмісту в ній цілого ряду речовин, які негативно позначаються на здоров'ї людини і можуть спричинити виникнення різноманітних інфекційних захворювань.
Наукові міркування щодо цього питання мають довгу історію. Так, ще Гіппократ за органолептичними даними (запах, смак, колір, каламутність) відрізняв "здорову" воду від "нездорової". Сучасна наука про воду дуже багатогранна та складна.
Забруднення водойм завдає великої шкодинародному господарству не тільки тому, що неможливо їх використовувати для питних та культурно-побутових цілей, а й тому, що відходи промисловості, що забруднюють водоймища, далеко не завжди є неминучими втратами. На жаль, виробничі відходи, що дуже рідко містяться в стічних водах, використовуються як цінна промислова сировина. У зв'язку з цим доводиться будувати найскладніші споруди для очищення відкритих водойм, які використовуються як питні.
Найбільш важкі за своїми санітарними наслідками забруднення водойм, що виникають при спуску неочищених стічних вод. Їхнє знешкодження є найважливішою не тільки гігієнічною, а й народногосподарською проблемою.
Забруднення річок, озер, морів і навіть океанів відбувається з швидкістю, що наростає. Основними джерелами забруднення природних вод є: атмосферні води, що несуть маси полютантів (забруднювачів) промислового походження, що вимиваються з повітря, а також міські та промислові стічні води. Стічна вода - це вода, що була у побутовому, промисловому чи сільськогосподарському вживанні, а також пройшла через якусь забруднену територію. Залежно від умов утворення стічні води поділяються на побутові та господарсько-фекальні (БСВ), атмосферні (АСВ) та промислові (ПСВ). Промислові стічні води утворюються у найрізноманітніших галузях виробництва. Причому з розвитком промисловості та збільшенням споживання води зростає і кількість рідких відходів. Стічні води основних виробництв м.Таганрога (металургійна промисловість, енергетичне машинобудування, морське приладобудування, важке машинобудування та ін.) містять різноманітні забруднювачі: нафтопродукти, СПАВ, феноли та інші органічні сполуки, важкі метали, ціаніди, амонійний азот,завислих речовин. Загалом класифікацію хімічних забруднювачів можна зробити так:
1) біологічно нестійкі органічні сполуки
2) малотоксичні неорганічні солі
4) біогенні сполуки
5) речовини зі специфічними токсичними властивостями, у тому числі важкі метали, біологічно жорсткі органічні синтетичні сполуки, що не розкладаються.
2. Звичайно, якщо кількість стічних вод і шкідливих домішок, що містяться в них, невелика, для їх очищення цілком достатньо природних процесів седиментації і бактеріального окислення. При скидання ж великих обсягів стічних вод, кількість яких перевищує "пороговий рівень" для даної екосистеми, природні процеси виявляються не в змозі регулювати систему та екологічна структура тією чи іншою мірою порушується залежно від відносної концентрації речовин. Що призводить до різних небажаних наслідків. Так, кінцеве забруднення Світового океану, "легкі планети", безсумнівно призведе до загибелі людства. Тому необхідність очищення водного басейну є очевидною. Але, перш за все, ми повинні уникнути чи хоча б призупинити поточні забруднення. Для цього необхідне очищення стічних вод від забруднювачів.
В даний час існує кілька методів очищення:
1. Механічний метод.
Застосовується відділення твердих нерозчинних домішок . Для цієї мети використовують проціджування, відстоювання, фільтрацію, видалення зважених частинок під дією відцентрових сил та віджимання.
2. Хімічні способи.
Використовуються для видалення стічних вод розчинних домішок. Методи пов'язані з використанням реагентів, що перетворюють шкідливі домішки або малотоксичні, або малорозчинні. До хімічних методів відносяться нейтралізація,окислення та відновлення, видалення іонів важких металів.
3. Фізико – хімічні методи.
За допомогою них проводиться видалення зі стічних вод суспендованих та емульгованих домішок, а також розчинених органічних та неорганічних речовин. Основні способи: коагуляція та флокуляція, флотація, адсорбція, іонний обмін, екстракція, зворотний осмос та ультрафільтрація, десорбція, дезодорація, дегазація та електроніохімічні методи.
4. Термічний метод.
Використовується для видалення стічних вод мінеральних солей (утворених Ca, Mg та іншими металами) та органічних речовин. До них відносяться: концентрування стічних вод з подальшим виділенням розчинних речовин, окиснення органічних речовин у присутності каталізаторів при атмосферному або підвищеному тиску, рідкофазне окиснення органічних речовин та вогневе знешкодження.
5. Біохімічні методи.
Застосовуються для очищення стічних вод від багатьох розчинених органічних та деяких неорганічних речовин. Процес очищення заснований на здатності мікроорганізмів та деяких рослин використовувати ці речовини для живлення у процесі життєдіяльності – органічні речовини для мікроорганізмів є джерелом вуглецю. Розрізняють 2 стадії процесу очищення, що протікають із різною швидкістю:
- адсорбцію зі стічних вод тонкодисперсної та розчиненої домішки органічних та неорганічних речовин поверхнею тіла мікроорганізмів
-руйнування адсорбованих речовин усередині клітини мікроорганізмів при хімічних процесах, що протікають в ній.
Для встановлення можливості подачі промислових стічних вод на біохімічні споруди встановлюють максимальні концентрації токсичних речовин, які не впливають на процеси біохімічного окиснення та нароботу очисних споруд. Причому необхідно, щоб стічні води не містили отруйних речовин та домішок солей важких металів.
Для неорганічних речовин, які практично не піддаються окисленню, також встановлюють максимальні концентрації, при перевищенні яких води не можна піддавати біохімічному очищенню.
Біохімічне очищення можливе як у штучних (аеротенки, біофільтри), так і в природних (поля зрошення, фільтрації, біологічні ставки) умовах.
Відомі аеробні та анаеробні методи біохімічного очищення стічних вод. Аеробний метод заснований на використанні аеробних груп організмів, для життєдіяльності яких необхідний постійний приплив кисню та температура 20-40 С. При зміні кисневого та температурного режиму склад та кількість мікроорганізмів змінюються. При аеробному очищенні мікроорганізми культивуються в активному мулі або біоплівці. Анаеробні методи очищення протікають без доступу кисню; їх використовують головним чином для знешкодження опадів. Аеробні процеси протікають в аеротенках та біофільтрах. Аеротенк - змішувач із розосередженим випуском стічних вод; резервуар, наповнений активним мулом (активний мул - колоїдна маса мінерального та органічного складу, багата мікроорганізмами. Активний мул складається з живих організмів і твердого субстрату. Скупчення бактерій в активному мулі оточені слизовим шаром (капсулами). Такі скупчення називаються зооглеями Бак. шару, з меншою швидкістю окислюють забруднення.Активний мул являє собою амфотерну колоїдну систему, що при рН=4-9 має негативний заряд. При проходженні стічної рідини з неї вилучаються N з аміаку,нітратів, амінокислот; Р і К із мінеральних солей цих речовин. Для нормальної роботи аеротенку активний мул піддається періодичної регенерації.