Τα οικιακά και βιομηχανικά απόβλητα αργά ή γρήγορα πέφτουν σε ποτάμια και λίμνες, που προκαλούν το θάνατο ζωντανών οργανισμών, καθώς και βακτήρια που χρησιμοποιούν οργανικά υπολείμματα. Αυτό το πρόβλημα είναι σχετικό σε παγκόσμια κλίμακα. Το περίφημο σημείο σκουπιδιών του Ειρηνικού κρατά περισσότερους από 350 εκατομμύρια τόνους σκουπιδιών - πλαστικό, ρητίνη, γυαλί, τα οποία έφτασαν εκεί μαζί με ρεύματα από κατοικημένες ακτές. Αυξάνεται συνεχώς και αποτελεί απειλή για τη ζωή όλων των θαλάσσιων κατοίκων.
Επείγον του προβλήματος
Τα λύματα μπορούν να χωριστούν σε οικιακά και βιομηχανικά. Νοικοκυριό - αυτό είναι το αποτέλεσμα ανθρώπινων δραστηριοτήτων, προϊόντων της ύπαρξής του. Αυτά περιλαμβάνουν κυρίως λύματα. Όταν μπαίνει στο νερό, οι βρώμικοι αγωγοί μειώνουν την ποσότητα οξυγόνου, συμβάλλουν στον πολλαπλασιασμό της μόλυνσης, των παρασίτων. Η κατανάλωση τέτοιου νερού είναι εξαιρετικά επικίνδυνη.
Το επίπεδο επεξεργασίας λυμάτων εξαρτάται από την ποιότητα του εξοπλισμού που φιλτράρει και απολυμαίνει μαζικά το υγρό, επιστρέφοντας το σε υδάτινα σώματα ή πίσω στο σύστημα παροχής νερού της πόλης.
Τα βιομηχανικά απόβλητα είναι επίσης επικίνδυνα. Αυτά περιλαμβάνουν:
- λύματα από επιχειρήσεις κορεσμένες με τοξίνες.
- απόβλητα μετά από γεωργικές εργασίες που περιέχουν φωσφορικά άλατα, νιτρικά άλατα και άλλα ορυκτά ·
- λύματα με ανόργανα απόβλητα - άμμος, σωματίδια εδάφους, άλατα βαρέων μετάλλων.
Το βιομηχανικό υγρό διαιρείται υπό όρους:
- ανάλογα με το βαθμό τοξικών επιδράσεων ·
- συγκεντρώσεις επικίνδυνων ουσιών ·
- οξύτητα;
- σύνθεση.
Οι ουσίες χωρίζονται σε συντηρητικά και μη συντηρητικά. Οι πρώτοι δεν αντιδρούν με άλλα συστατικά, δεν σχηματίζουν νέους χημικούς δεσμούς. Είναι δύσκολο να αφαιρεθούν - πρόκειται για άλατα βαρέων μετάλλων, ραδιενεργά στοιχεία, φαινόλες και φυτοφάρμακα. Αυτές οι ουσίες πρακτικά δεν αποσυντίθενται. Μη συντηρητικά συστατικά του βρώμικου νερού μπορούν να υποστούν επεξεργασία με την πάροδο του χρόνου με τη βιολογική μέθοδο - αναερόβια βακτήρια - αυτά είναι οργανικά υπολείμματα.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι επεξεργασίας των λυμάτων. Ανάλογα με το τι πρέπει να αφαιρεθεί από το νερό, χρησιμοποιούνται ορισμένες τεχνολογίες. Για παράδειγμα, για να καθαρίσετε το οικιακό σύστημα αποχέτευσης, αρκεί να χτίσετε μια δεξαμενή δύο θαλάμων και να ξεκινήσετε αναερόβιους μικροοργανισμούς. Το νερό σε αυτήν την περίπτωση καθαρίζεται κατά 70% και πηγαίνει στο έδαφος, όπου συνεχίζεται η διαδικασία καθίζησης αιωρούμενων σωματιδίων και οργανικών.
Στάδια καθαρισμού
Για να μπορούν να αποστραγγιστούν με ασφάλεια οι φυσικές δεξαμενές, υποβάλλεται σε τέσσερις τύπους επεξεργασίας με την ακόλουθη σειρά:
- Μηχανικός Σε αυτό το στάδιο, γίνεται ο διαχωρισμός των αδιάλυτων υπολειμμάτων και των στερεών σωματιδίων. Χρησιμοποιούνται διάφορες σχάρες, οθόνες, φίλτρα, παγίδες άμμου, παγίδες λίπους. Το πλάτος των οπών στη σχάρα είναι μέγιστο 1,5 εκ. Η μηχανική επεξεργασία λυμάτων έχει επίσης διάφορα στάδια. Μετά τη σχάρα, τα λύματα πέφτουν στην παγίδα άμμου, όπου εναποτίθενται μικρά στερεά σωματίδια, κυρίως άμμος. Το επόμενο στάδιο είναι η παγίδα γράσου. Το λίπος είναι ελαφρύτερο από το νερό, συνεπώς συλλέγεται στην επιφάνεια, από όπου εισέρχεται σε μια ειδική δεξαμενή και αφαιρείται.
- Ο βιολογικός τύπος θεραπείας περιλαμβάνει τη χρήση διαφόρων μικροοργανισμών, γαιοσκώληκες. Είναι σε θέση να χρησιμοποιούν διαλυτές οργανικές ύλες και να την μετατρέψουν σε ασφαλή ουσία. Χρησιμοποιούνται αερόβια και αναερόβια βακτήρια. Μερικά λειτουργούν παρουσία οξυγόνου, ενώ άλλα δεν το χρειάζονται. Κατά τη διάρκεια της αναερόβιας ζύμωσης, το μεθάνιο απελευθερώνεται - ένα καύσιμο αέριο, το οποίο, μετά την παραλαβή στον βιοαντιδραστήρα, καθαρίζεται και χρησιμοποιείται για οικιακές ή βιομηχανικές ανάγκες.
- Φυσικοχημικό στάδιο.Εδώ γίνεται η απομάκρυνση των αιωρούμενων σωματιδίων, κυρίως κολλώντας τα σε μεγαλύτερα - πήξη. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι - επίπλευση, φυγοκέντρηση, εξάτμιση, ροφητικά, αερισμός (οξείδωση) και άλλες. Οι φυσικοχημικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων σάς επιτρέπουν να απομακρύνετε όλες τις διαλυτές λεπτά διασκορπισμένες ουσίες από το υγρό. Το αποτέλεσμα είναι βιομηχανικό νερό, έτοιμο για αποστολή στο νερό. Δεν συνιστάται η κατανάλωση ενός τέτοιου υγρού.
- Η απολύμανση είναι το τελικό στάδιο. Οι πιο κοινές μέθοδοι είναι η υπεριώδης ακτινοβολία, οζονισμός και χλωρίωση.
Στη Ρωσία, η κύρια μέθοδος απολύμανσης είναι η έκθεση 30 λεπτών στο χλώριο. Στην Ευρώπη, αυτή η μέθοδος έχει απαγορευτεί εδώ και πολύ καιρό. Μετά τον καθαρισμό, είναι θεωρητικά δυνατό να πίνετε νερό, αλλά είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε πρόσθετη επεξεργασία: διήθηση στο σπίτι ή βρασμό.
Απορρίμματα νερού
Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα λύματα δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία, αλλά απορρίπτονται. Για αυτό, χρησιμοποιείται η μέθοδος πυρκαγιάς - φθηνή και καθολική, στην οποία τα βρώμικα λύματα πέφτουν σε έναν αναμμένο φακό. Το νερό εξατμίζεται και τα στερεά σωματίδια καίγονται. Αυτό σχηματίζει νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι καταναλώνει επιπλέον πόρους καυσίμου.
Απορρίψτε τα λύματα με τη χημική μέθοδο, επιτυγχάνοντας καθίζηση, μετά την οποία χρησιμοποιούνται άλλα χημικά και το ίζημα διασπάται σε απλά συστατικά. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του νερού στην παραγωγή συνθετικών πολυμερών.
Πρότυπα για τον καθαρισμό του νερού
Σύμφωνα με το νόμο, πριν το χρησιμοποιημένο υγρό εισέλθει σε υδάτινα σώματα, πρέπει να προσδιοριστεί για την παρουσία επιβλαβών ουσιών. Για αυτό, μετράται το εκτιμώμενο αποδεκτό επίπεδο μόλυνσης, οι απαιτήσεις καθορίζονται με τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να καθαριστεί το υγρό.
Θεωρούνται:
- περιβαλλοντικό βάρος
- επιτρεπόμενες παράμετροι ρύπανσης ·
- ποσότητα λυμάτων ·
- συχνότητα απελευθέρωσης σε υδατικά συστήματα.
Η χωρητικότητα της μονάδας επεξεργασίας πρέπει να αντιστοιχεί στον όγκο των παραγόμενων λυμάτων.
Κύριες μέθοδοι
Το σύστημα επεξεργασίας λυμάτων πρέπει να λειτουργεί συνολικά για την πλήρη απομάκρυνση όλων των επιβλαβών και τοξικών ουσιών. Η χρήση οποιασδήποτε μεθόδου δεν δίνει εκατό τοις εκατό αποτέλεσμα.
Αναερόβια βιο-θεραπεία
Διεξάγεται χρησιμοποιώντας βακτήρια που λαμβάνουν ενέργεια χωρίς τη χρήση οξυγόνου. Αυτή είναι η πιο οικονομική επιλογή, η οποία σας επιτρέπει να ανεβείτε το επίπεδο επεξεργασίας λυμάτων έως και 90%.
Το πιο αποτελεσματικό σύστημα στα οικιακά λύματα, όπου εκκρίνεται η μάζα κοπράνων. Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί προστίθενται από συμπυκνώματα που μπορούν να αγοραστούν στο κατάστημα. Ταυτόχρονα, είναι δυνατό να εξοπλιστεί η λήψη αερίου μεθανίου, η οποία απελευθερώνεται κατά την επεξεργασία των οργανικών. Ένας βιοαντιδραστήρας είναι ένα επιπλέον πλεονέκτημα της μεθόδου. Για να πάρει ένα καθαρό αέριο ικανό να καίει, πρέπει να καθαριστεί από υγρασία και διοξείδιο του άνθρακα.
Τέτοιες πολύπλοκες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται σε νοικοκυριά όπου εκτρέφονται ζώα και πουλιά. Με μεγάλους όγκους πρώτων υλών, ο βιοαντιδραστήρας πληρώνει εντός ενός έτους, δεδομένου ότι οι ιδιοκτήτες χρησιμοποιούν φυσικό αέριο και πωλούν οργανικά λιπάσματα.
Η αποθήκευση, όπου πέφτουν τα κύρια λύματα, ονομάζεται χωνευτής. Στο κάτω μέρος είναι ενεργοποιημένη λάσπη, η οποία είναι ένας κόκκος - μια κοινότητα βακτηρίων. Οι μικροοργανισμοί αναπαράγονται αργά, επομένως είναι σημαντικό να διατηρούνται οι βέλτιστες συνθήκες για την επιβίωσή τους. Η θερμοκρασία πρέπει να είναι 30 μοίρες. Στη διαδικασία, καθίσταται απαραίτητη η άντληση μέρους των μικροοργανισμών. Αυτό γίνεται με μη αυτόματο τρόπο ή με τη χρήση μηχάνημα αποχέτευσης. Η ουσία είναι ασφαλής - μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διατροφή των ζώων ή ως λίπασμα στην περιοχή, καθώς περιέχει μεγάλη ποσότητα ορυκτών.
Το μειονέκτημα του αναερόβιου καθαρισμού είναι η χαμηλή ταχύτητα των διεργασιών και η ανάγκη για πρόσθετα μέτρα για την αφαίρεση οργανικών συστατικών.Ο εξοπλισμός είναι ακριβός, τα βακτήρια απαιτούν συνεχή παρακολούθηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος.
Μέθοδος επεξεργασίας αερόβιων λυμάτων
Για να συνεχιστεί ο καθαρισμός, τα λύματα από το χωνευτήριο αποστέλλονται στη δεξαμενή αερισμού, στην οποία τα αερόβια βακτήρια συνεχίζουν να λειτουργούν. Η διαδικασία είναι πιο γρήγορη εδώ. Οι μικροοργανισμοί πολλαπλασιάζονται πιο ενεργά λόγω της παρουσίας οξυγόνου.
Είναι επιθυμητό να χρησιμοποιούνται μαζί αναερόβιες και αερόβιες μέθοδοι, καθώς τα αερόβια ολοκληρώνουν τη διαδικασία βιολογικής θεραπείας.
Ο εξοπλισμός είναι ένα ανοιχτό δοχείο - συνήθως μια ορθογώνια δομή οπλισμένου σκυροδέματος, η οποία καθαρίζεται προηγουμένως από στερεά οργανικά υγρά. Για να αυξηθεί ο βακτηριακός πληθυσμός, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η συγκέντρωση οξυγόνου, η οποία απαιτεί την εγκατάσταση πρόσθετου εξοπλισμού.
Υπάρχουν ορισμένες απαιτήσεις για την ποσοτική σύνθεση των βακτηρίων. Για παράδειγμα, οι απλούστεροι οργανισμοί τρώνε βακτήρια, εξαλείφοντας τα παλιά κύτταρα και πολύ κατάφυτους ορισμένους πληθυσμούς.
Μείον εγκατάσταση - υψηλή τιμή. Είναι επίσης απαραίτητο να βρείτε ένα κατάλληλο μέρος για την εγκατάσταση και των δύο δεξαμενών.
Χημικές και φυσικοχημικές μέθοδοι
Οι χημικές μέθοδοι συνδυάζονται συχνότερα με μηχανικές μεθόδους, αφού μεμονωμένα δεν δίνουν τον επιθυμητό βαθμό καθαρισμού. Χρησιμοποιούνται ναρκωτικά που εξουδετερώνουν επιβλαβείς ουσίες ή οξειδώνονται σε ασφαλείς ενώσεις, οι οποίες στη συνέχεια συλλαμβάνονται από μηχανικά φίλτρα ή συσκευές.
Εάν τα λύματα είναι κορεσμένα με όξινα συστατικά, προσθέτουν αλκαλικές ουσίες - ασβέστη, υδροξείδια, σόδα. Εάν έρθουν αλκαλικά αποθέματα υγρών, τότε χρησιμοποιούν οξέα - θειικό ή υδροχλωρικό. Το αποτέλεσμα είναι η καθίζηση με τη μορφή αλάτων. Ένας μετρητής pH χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της οξύτητας.
Το οζονισμό είναι μια χημική μέθοδος καθαρισμού, η ουσία της οποίας είναι στην οξείδωση των οργανικών. Η διαδικασία είναι γρήγορη - σε σύντομο χρονικό διάστημα μπορείτε να καθαρίσετε μεγάλες μάζες νερού.
Το μείον της μεθόδου είναι ότι πριν από το οζονισμό είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί καθαρισμός από συμπαγείς μεγάλες ακαθαρσίες, ο οποίος συνήθως γίνεται σε χωνευτήρες και δεξαμενές αερισμού. Το ενεργειακό κόστος για αυτήν την τεχνολογία και τα αντιδραστήρια που έχουν σχεδιαστεί για ορισμένα ιόντα, για παράδειγμα, σίδηρος ή μαγγάνιο, είναι επίσης υψηλό.
Οι φυσικοχημικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται όταν όχι μόνο διαλυτά, αλλά και αιωρούμενα σωματίδια υπάρχουν σε ένα προ-καθαρισμένο υγρό. Τα κύρια είναι:
- Επίπλευση - πνευματικός, πίεση, μηχανικός, ηλεκτρικός. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης φυσαλίδων αέρα και αιωρούμενων σωματιδίων, προκύπτουν σύμπλοκα επίπλευσης που επιπλέουν στην επιφάνεια με τη μορφή αφρού και απομακρύνονται από το επόμενο βήμα.
- Η μέθοδος ανταλλαγής ιόντων βασίζεται στην αντικατάσταση ορισμένων σωματιδίων από άλλα. Ο καθαρισμός πραγματοποιείται με εναλλάκτες ιόντων - ουσίες όπως συνθετικές ρητίνες.
Μετά από αρκετούς κύκλους εφαρμογής, η ρητίνη πρέπει να αναγεννηθεί για να αφαιρεθεί η μολυσμένη στιβάδα. Χρησιμοποιούνται διάφορα σχήματα καθαρισμού, τα οποία εξαρτώνται από τον τύπο μόλυνσης και τη συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών.
Μηχανικές μέθοδοι
Οι παγίδες άμμου για την επεξεργασία λυμάτων χωρίζουν υγρά από στερεά αδιάλυτα σωματίδια - σκωρία, γυαλί, άμμο.
Για διαχωρισμό υψηλής ποιότητας, είναι απαραίτητο να ρυθμιστεί σωστά ο ρυθμός ροής υγρού μέσω της παγίδας άμμου έτσι ώστε τα σωματίδια να έχουν χρόνο να κατακαθίσουν στον πυθμένα.
Τοποθέτηση εγκαταστάσεων θεραπείας
Για εγκαταστάσεις επεξεργασίας, ακόμη και περιοχές με χαμηλή στάθμη υπόγειων υδάτων είναι κατάλληλες έτσι ώστε το υγρό να μπορεί να υποβληθεί σε τελική επεξεργασία στο έδαφος. Σε ιδιωτικές κατοικίες, αυτό είναι μια πλοκή που κρύβεται από αδιάκριτα μάτια. Είναι επιθυμητό οι μυρωδιές, που μερικές φορές εμφανίζονται κατά την αποσύνθεση των οργανικών, να μην φτάνουν στους γείτονες.
Συνήθως, ο εξοπλισμός επιλέγεται με βάση τα χαρακτηριστικά του χώρου και τον τύπο του εδάφους. Για παράδειγμα, σε αργά τεχνικά λύματα απορροφώνται ελάχιστα, μπορεί να συμβεί στασιμότητα. Επομένως, συναρμολογούνται επικοινωνίες αποστράγγισης που αφαιρούν υγρό από την περιοχή μέσω σωλήνων.
Σύμφωνα με τις υγειονομικές απαιτήσεις, η δεξαμενή αποχέτευσης πρέπει να απέχει τουλάχιστον 50 μέτρα από το πηγάδι. Υπάρχουν πεδία διήθησης γύρω από το πηγάδι διήθησης, στην ακτίνα του οποίου δεν τοποθετούνται πηγάδια σχεδιασμένα για πόσιμο νερό.
Κρατήστε μια απόσταση από την άκρη του δρόμου - τουλάχιστον 3 μέτρα. Εάν υπάρχει ηλεκτρικό καλώδιο, ο αποχέτευση αφαιρείται από αυτό κατά 1 μέτρο. Από τον αγωγό φυσικού αερίου - κατά 1,5 μέτρα.
