Для того, щоб зберегти гідросферу нашої планети від остаточного забруднення і виснаження, необхідно перейти до раціонального використання водних ресурсів. Воно повинно базуватися на трьох основних принципах: суворій економії водовитрат; ефективному очищенні стічних вод; санітарній охороні поверхневих та підземних вод від забруднення та виснаження.
Застосування на виробництві замкнених циклів водокористування, заміна на підприємствах існуючих водомістких технологій на більш прогресивні, вдосконалення технології іригаційних робіт, ефективне очищення і широке використання для зрошення та для виробництва стічних вод, заміна старої аварійної системи водопостачання населених пунктів на сучасні, встановлення лічильників, введення плати за воду – всі ці заходи повинні зменшити обсяги використання води для господарських та побутових потреб.
Існує велика кількість способів очищення стічних вод і різні види їх класифікації. Серед способів очищення найпоширеніші механічний, фізико-хімічний і біологічний. Кожен із них передбачає цілий ряд методів. Застосування того чи іншого способу чи методу очищення вод визначається залежно від агрегатного стану, складу і концентрації забруднюючих речовин.
При заборі води для господарсько-побутових потреб, очищення здійснюють на водоочисних станціях. Вибір способів і методів очищення залежить від якості води та її призначення. Перед подачею води у водогін її прояснюють, тобто вилучають із неї завислі колоїдні частинки, знезаражують і знебарвлюють, а при потребі – пом’якшують, дегазують, дезодорують і дезактивують.
Прояснення води здійснюється внаслідок відстоювання, фільтрування та коагуляції. Знезараження води відбувається за допомогою дії рідкого хлору, хлорного вапна або озону. Поряд із знезараженням при дії даних сполук відбувається знебарвлення води. Пом’якшення води відбувається внаслідок дії вапна на надлишок солей кальцію і магнію. Такий метод має назву реагентного (пропускання води через іонітні фільтри катіонітовим методом пом’якшення води).
Зменшення вмісту заліза у воді досягається аерацією – збагаченням води повітрям, внаслідок чого кисень повітря окислює розчинені у воді солі двовалентного заліза (Fe2+) до тривалентного (Fe3+).
Дегазація відбувається за допомогою аерації та фільтрування води через шар активного оксиду амонію. Таким методом виділяють з води сірководень метан, надлишок фтору, вуглекислого та інших газів.
Виділення з води речовин, що надають їй певного смаку і запаху (дегазація), здійснюють за допомогою активованого вугілля, озону, діоксиду хлору або перманганату калію.
Очищення стічних вод потребує спеціальних очисних споруд і агрегатів, за допомогою яких виділяють, знезаражують або знешкоджують забруднюючі домішки. Побутові стічні води очищають механічним і біологічним способами. Виробничі стічні води очищають разом із побутовими, але якщо концентрація забруднюючих речовин перевищує допустиму або стічні води містять високотоксичні речовини, то такі води попередньо очищають на очисних спорудах відповідних підприємств, установ і тільки після цього скидають у загальні очисні споруди. Перед скиданням очищених стічних вод у водойми їх обов’язково знезаражують.
Механічне очищення служить для вилучення зі стічних вод нерозчинних речовин. Воно забезпечується за допомогою таких методів, як проціджування, відстоювання, фільтрування та центрифугування. Проціджування стічних вод забезпечує затримання порівняно великих частин забруднень, розміри яких перевищують 15–20 мм.
Фільтрування вод використовують для затримання найдрібніших нерозчинних часток забруднень, що перебувають у завислому стані. Для цього застосовують піщано–гравійні фільтри або спеціальні сітки.
Очищення стічних вод від механічних домішок здійснюють також за допомогою гідроциклона — агрегата, який у процесі обертання цистерни з водою внаслідок дії відцентрованих сил вилучає із води завислі частинки забруднюючих речовин (центрифугування).
З метою інтенсифікації процесу механічного очищення побутових стічних вод проводять їх аерацію, або ж аерацію поєднують з відстоюванням у просвітлювачі чи біокоагуляторі.
Фізико–механічний спосіб поділяють на хімічний, фізико–хімічний та біохімічний залежно від того, який метод очищення переважає.
Під час хімічного очищення у стічні води додають хімічні реагенти, які внаслідок реакції із забруднюючими речовинами сприяють випаданню останніх в осад або їх випаровуванню. До хімічного очищення відносять коагуляцію і нейтралізацію. Коагуляція — процес додавання до стічних вод речовин-коагулянтів, що сприяють прискореному виділенню нерозчинних і частково розчинних речовин, які при відстоюванні не випадають в осад. Коагуляція зумовлює поступове осідання дисперсних часток і виділення їх з розчину у вигляді осаду. Цей процес називають седиментацією.
Нейтралізація — реакція, що приводить до знищення кислотних властивостей розчину за допомогою лугів, а лужних — за допомогою кислот.
Фізико–хімічні та біологічні методи очищення вод поділяються на дві групи: регенеративні та деструктивні. Перші дають змогу вилучати й утилізувати зі стічних вод цінні елементи та речовини. Деструктивні методи передбачають руйнацію забруднюючих речовин або їх знешкодження.
До регенеративних методів очищення належать: сорбція, екстракція, евапорація, флотація, іонний обмін, електроліз, кристалізація, випаровування тощо.
Сорбція — процес, внаслідок якого відбувається поглинання певною речовиною (тілом) зі стічних вод газів, пари і розчинних речовин.
Екстракція — це процес переведення речовин із водної фази в органічну.
Евапорація — процес випаровування летких забруднюючих речовин внаслідок пропускання пари через нагріті до 100°С стічні води.
Флотація — процес вилучення зі стічних вод забруднюючих речовин разом із бульбашками повітря, що піднімаються на поверхню.
Іонний обмін. Цей метод широко застосовують для технологічного й аналітичного розділення сумішей неорганічних іонів.
Електроліз полягає в тому, що пропускають струм через занурені у воді електроди, підсилюють розчинення матеріалу електродів і утворення згустків коагулята, що сприяє осаду забруднень.
Кристалізація ґрунтується на утворенні кристалів забруднюючих речовин внаслідок природного або штучного прискореного випаровування рідини.
Випаровування застосовується при очищенні радіоактивно забруднених вод, що переважно є стоками атомних електростанцій.
Деструктивна очистка стічних вод полягає в окисленні органічних речовин, що містяться у стічних водах. Окислення й мінералізація органічних забруднюючих речовин внаслідок аеробних біохімічних процесів становлять суть біохімічного способу очищення стічних вод.
Біологічне очищення відбувається в природних умовах: на полях зрошення, полях фільтрації, біологічних ставках або в штучних умовах — біологічних фільтрах.
Література
1. Вендров С.Л. Жизнь наших рек. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 112 с.
2. Ковальчук І.П. Реґіональний еколого–геоморфологічний аналіз. — львів: Інститут українознавства, 1997. — 440 с.
3. Комплексное использование и охрана водных ресурсов / О.М. Юшманов, В.В. Шабанов, И.Г. Галямина и др. — М.: Агропромиздат, 1985. — 303 с.
4. Кукурудза С.І. Гідрологічні проблеми суходолу: навчальний посібник / За ред. проф. В. Хільчевського. — Львів, 1999. — 232 с.
5. Кучерявий В.П. Екологія. — Львів: Світ, 2000. — 500 с.
6. Лосев К.С. Вода. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 272 с.
7. Малі річки України:Довідник / А.В. Яцик, Л.Б. Бишовець, Є.О. Богатов та ін.; За ред. А.В. Яцика. — К.: Урожай, 1991. — 296 с.
8. Михайлов В.Н., Добровольський А.Д. Общая гидрология. — М.: Высшая школа, 1991. — 368 с.
9. Основи екологічних знань. Навчальні матеріали / За ред. В.І. Поліщука, Л.П. Царика. — Тернопіль: видавництво “Тернопіль”, 1994. — 175 с.
10. Основи соціоекології: навчальний посібник / Г.О. Бачинський, Н.В. Беренда, В.Д. Бондаренко та ін.; За ред. Г.О. Бачинського. — К.: Вища школа, 1995. — 238 с.
11. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. Под ред. С.В. Белова. — М.: Высшая школа, 1991. — 319 с.
12. Справочник по водным ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. — К.: Урожай, 1997. — 304 с.
13. Топчиев А.Г. Геоэкология: географические основы природопользования. — Одесса: Астропринт, 1996. — 392 с.
Другие работы по теме:
Питна та технічна вода
Реферат на тему: Питна та технічна вода. П Л А Н : Вода - особливе природне багатство Землі. Запаси поверхневих прісних вод. Значення для водопостачяння підземних вод.
Утилізація відходів харчової промисловості
Харчова промисловість як одна з найбільш матеріалоємних галузей. Проблема та шляхи раціоналізації використання сировини та утилізації відходів. Способи біологічного знешкодження стоків та відходів, причини їх низької ефективності, шляхи усунення.
Біогаз як альтернативне паливо
Біогаз звалищ твердих побутових відходів як вид енергетичних ресурсів, на який впливає густота населення та фактор часу. Транспортування утвореного біогазу та його залучення до процесів виробництва енергії. Вирощування культур для виробництва палива.
Паерово-целюлозне виробництво та навколишнє середовище
Характеристика технологічної схеми процесу паперово-целюлозної фабрики. Вплив паперово-целюлозної галузі промисловості на екологічний стан довкілля. Визначення розрахункових витрат побутових та стічних вод та складання схеми локальних очисних споруд.
Екологічні проблеми зберігання та утилізації відходів
Поняття, сутність та класифікація відходів, а також шляхи їх знешкодження та утилізації. Загальна характеристика головних джерел промислових відходів в Україні. Аналіз основних методів очищення стічних вод. Правові аспекти ізоляції радіоактивних відходів.
Вплив діяльності людини на гідросферу
Споживання прісної води. Забруднення води. Очищення стічних вод. Гідросфера, або водяна оболонка Землі, - це її моря і океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води.
Аналіз імпеллерної флотаційної установки
Характеристика влаштування, зона обслуговування та шляхи застосування імпеллерної однокамерної флотаційної установки при очищенні стічних вод з великою концентрацією нерозчинених забруднень. Методика розрахунки необхідної кількості флотаційних камер.
Аналіз електрофлотаторів
Сутність електролізу на електродах. Склад та методика розрахунку установки електрофлотатора. Особливості обробки стічних вод нафтозаводів, целюлозно-паперових комбінатів, шкіряних заводів та м'ясокомбінатів. Аналіз об’єму електродної та флотаційної камер.
Охорона водних ресурсів від забруднення і виснаження
Поняття і показники стану води. Сучасний стан природних вод. Основні джерела забруднення природних вод. Заходи із збереження і відновлення чистоти водойм. Хімічні і фізико-хімічні способи очистки виробничих стічних вод від колоїдних і розчинних речовин.
Анаеробне очищення стічних вод
Технологія анаеробного очищення, реалізація процесу в реакторах за моделями ідеального змішування або витіснення. Робота реактора проточного типу та використання спеціальних інертних носіїв. Поняття про стічні води, джерела їх утворення та забруднення.
Екологічний стан Азовського моря
Азовське море як унікальний природний об'єкт, його географічне положення. Важливість збереження моря в чистому вигляді, характеристика та основні екологічні проблеми. Особливості хімічних, фізико-хімічних, термічних та біохімічних методів очищення моря.
Токсикологічна характеристика забруднюючих речовин води
Забруднюючі речовини води: ацетон, нафта та нафтопродукти. Методи очистки промислових стічних вод: механічні і механо-хімічні; хімічні і фізико-хімічні; біохімічні. Розрахунок сумарних екологічних збитків за забруднення навколишнього середовища.
Очисні спорудження промислових вод
Аналіз природно–кліматичних, грунтових і гідрологічних умов Кіровоградської області. Проектування споруджень для очищення поверхневих і виробничих стічних вод. Розрахунок проточних горизонтальних ставків-відстійників. Гідравлічний розрахунок грат.
Вугілля та продукти його переробки
Реферат на тему: Якщо нафта і природний газ є основним джерелом насичених і ненасичених вуглеводнів, то відносно ароматичних вуглеводнів, безсумнівно, перевага належить вугіллю. Це тверде паливо посідає чільне місце в розвитку промисловості органічного синтезу як постачальник хімічної сировини.
Проблеми флотації та їх вирішення
Способи та методика механічного очищення води, необхідні для цього інструменти та матеріали, оцінка ефективності даного різновиду очищення та розповсюдження. Сутність, види та схема флотації, основні переваги її використання, необхідність вдосконалення.
Очисна станція стічних вод
Реферат 36 стр. 2 табл. 5 мал. 5 джерел. В даному курсовому проекті запропонована очисна станція продуктивністю 24600 м3/доб. Очистка стічних вод здійснюється на спорудах механічної та біологічної очистки. Перед випуском вже очищених стоків в водойму проводиться їх знезараження.
Сировина в технологічних процесах
ЗМІСТ Вступ 1. Класифікація сировини 2. Якість сировини, її раціональне і комплексне використання 3. Мінеральна сировина 4. Вода в промисловості Висновок
Визначення параметрів пристроїв для очищення газу від пилу
Методи розрахунку циклона з дотичним підводом газу. Визначення діаметру вихлопної труби, шляху та часу руху частки пилу. Розрахунок середньої колової швидкості газу в циклоні. Висота циліндричної частини циклона. Розрахунок пилоосаджувальної камери.
Забруднення стічних вод шкідливими речовинами
Екологічні проблеми забруднення стічних вод. Вимоги до складу та властивостей стічних вод, які скидаються у міську каналізацію. Суть і сфери застосування технології біологічного очищення води. Обробка стічних хлором та речовинами, що його вміщують.
Екологічні проблеми 9
Екологічні проблеми Поруч із вище перерахованими проблемами харчової промисловості важливе місце посідає екологічні проблеми. Ця проблема має дві сторони:
Водяна оболонка Землі
, - це її моря, океани, крижані шапки, ріки, озера, й підземні вод. Запаси води на Землі величезні – 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси – це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття. Прісна вода становить лише 2% , причому 85% її зосереджена в льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди.Лише близько 1% прісної води використовується людьми
Інформаційні технології в біології
Сучасний стан проблеми інформаційних технологій в молекулярній та клітинній біології. Приклади створення відповідних математичних і комп'ютерних моделей та програм: модель віртуальної клітини та гідролізу крохмалю. Моделювання очищення стічних вод.
Збережи те що любиш
Міністерство Освіти України Реферат на тему : Збережи те, що любиш.” Учиниці . ЗОШ І-ІІІ ______________ №____ Тернопіль 2002 р. Неконтрольоване зростання населення Землі, кількість якого вже пе- ревищила межу, дедалі більше забруднення атмосфери, гідросфера та літо- сфери, накопичення величезних об’ємів відходів людської діяльності при одночасному виснаженні майже всіх видів природних ресурсів призвели до розвитку глобальної екологічної кризи.
Модель кругового потоку як макроекономічний інструмент екологічної політики
Зіновчук Н.В Кандидат економічних наук Інститут підприємництва та сучасних технологій (м.Житомир) Сучасна екологічна політика в розвинених країнах світу спрямована на досягнення сталості екологічної, економічної та соціальних систем. Сталість визначається як певні суспільні відносини, при яких природні ресурси не виснажуються, не порушується цілісність екосистем та не відбувається руйнівне втручання в екологічні процеси і функції, навколишнє природне середовище займає центральне місце в економіці і розглядається як частина системи, що підтримує існування суспільства та забезпечує його благополуччя протягом довгого часу.
Природні стихії та їх екологічні наслідки 2
УТИЛІЗАЦІЯ ТА ЗНЕШКОДЖЕННЯ ВІДХОДІВ. Усі міста з їхньою концентрацією населення відрізняються утворенням великої кількості промислових і побутових відхів. Відоди підрозділяються на тверді та рідкі, промислові та побутові, вважається, що в середньому їх у містах утворюється приблизно 1 тона на 1 людину в рік.
Типи алгоритмів
Способи запису алгоритмів. Блок-схеми і правила зображення блок-схеми. Типи алгоритмів. Складання блок-схем. Способи запису алгоритмів. Використовують такі способи подання (опису) алгоритмів:
Утилізація та знешкодження відходів Очисні споруди Усі міста з їхньою високою концентрацією
Тема: Утилізація та знешкодження відходів. Очисні споруди. Усі міста з їхньою високою концентрацією населення відрізняються утвореннями великої кількості промислових відходів. Віходи поіляються на тверді, рідкі, тверді, промислові та побутові. Між містами країн щодо цього є відмінності. Міста Франції та Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т. кожне, у ФРН – до 61 млн. т., в Італії – до 44 млн.т.