Domaće i industrijske otpadne vode prije ili kasnije padaju u rijeke i jezera, što uzrokuje smrt živih organizama, kao i bakterija koje koriste organske ostatke. Ovaj je problem relevantan na globalnoj razini. Zloglasno pacifičko smeće nalazi više od 350 milijuna tona smeća - plastike, smole, stakla koje je tamo stiglo zajedno sa strujama iz naseljenih obala. Neprestano raste i prijeti životu svih morskih stanovnika.
Hitnost problema
Otpadne vode mogu se podijeliti na kućne i industrijske. Kućanstvo - to je rezultat ljudskih aktivnosti, proizvoda njegovog postojanja. To uključuje prije svega kanalizaciju. Kad uđe u vodu, prljavi odvodi smanjuju količinu kisika, doprinose množenju infekcije, parazita. Jesti takvu vodu izuzetno je opasno.
Razina pročišćavanja otpadnih voda ovisi o kvaliteti opreme koja masivno filtrira i dezinficira tekućinu, vraćajući je u vodna tijela ili natrag u gradski vodovod.
Industrijski otpad je također opasan. To uključuje:
- otpadna voda iz poduzeća zasićena toksinima;
- odvodi nakon poljoprivrednih radova koji sadrže fosfate, nitrate i druge minerale;
- otpadna voda s anorganskim otpadom - pijesak, čestice tla, soli teških metala.
Industrijska tekućina je uvjetno podijeljena:
- prema stupnju toksičnih učinaka;
- koncentracije opasnih tvari;
- kiselost;
- sastav.
Tvari se dijele na konzervativne i nekonzervativne. Prvi ne reagiraju s drugim komponentama, ne tvore nove kemijske veze. Teško ih je ukloniti - to su soli teških metala, radioaktivni elementi, fenoli i pesticidi. Te se tvari praktički ne raspadaju. Nekonzervativne komponente prljave vode mogu se s vremenom obraditi biološkom metodom - anaerobnim bakterijama - to su organski ostaci.
Postoji mnogo načina za pročišćavanje otpadnih voda. Ovisno o tome što treba ukloniti iz vode, koriste se određene tehnologije. Na primjer, za čišćenje kućne kanalizacije dovoljno je izgraditi rezervoar s dvije komore i pustiti anaerobne mikroorganizme. Voda se u ovom slučaju čisti za 70% i odlazi u tlo, gdje se nastavlja proces taloženja suspendiranih čestica i organskih tvari.
Faze čišćenja
Kako bi se odvodi mogli sigurno odvoditi u prirodne rezervoare, podvrgnuti su četiri vrste obrade u sljedećem slijedu:
- mehanički U ovoj fazi dolazi do odvajanja netopljivih ostataka i krutih čestica. Koriste se razne rešetke, zasloni, filteri, zamke za pijesak, masti. Širina rupa u rešetki je maksimalno 1,5 cm. Mehanička obrada otpadnih voda također ima nekoliko stupnjeva. Nakon rešetke otpadne vode padaju u zamku za pijesak, gdje se talože sitne krute čestice, uglavnom pijesak. Sljedeća faza je zamka masti. Masnoća je lakša od vode, pa se skuplja na površini, odakle ulazi u poseban rezervoar i uklanja se.
- Biološka vrsta liječenja uključuje uporabu različitih mikroorganizama, zemljanih glista. Oni su u mogućnosti iskoristiti topljive organske tvari i pretvoriti ih u sigurnu tvar. Koriste se aerobne i anaerobne bakterije. Neki rade u prisutnosti kisika, dok drugi ne trebaju. Tijekom anaerobne fermentacije oslobađa se metan - zapaljivi plin, koji se nakon primitka u bioreaktor pročišćava i koristi za kućne ili industrijske potrebe.
- Fizikalno-kemijska faza.Ovdje dolazi do uklanjanja suspendiranih čestica, uglavnom lijepljenjem u veće - koagulacijom. Postoje mnoge metode - flotacija, centrifuga, isparavanje, sorbenti, aeracija (oksidacija) i druge. Fizikalno-kemijske metode pročišćavanja otpadnih voda omogućuju vam uklanjanje svih topljivih fino dispergiranih tvari iz tekućine. Rezultat je industrijska voda, spremna za otpremu u vodu. Pijenje takve tekućine se ne preporučuje.
- Dezinfekcija je posljednja faza. Najčešće metode su ultraljubičasto zračenje, ozoniranje i kloriranje.
U Rusiji je glavna metoda dezinfekcije 30-minutno izlaganje kloru. U Europi je ta metoda odavno zabranjena. Nakon pročišćavanja, teoretski je moguće piti vodu, ali je bolje koristiti dodatni tretman: filtriranje kod kuće ili kuhanje.
Otpadna voda
U nekim se slučajevima otpadne vode ne obrađuju, već zbrinjavaju. Za to se koristi metoda vatre - jeftina i univerzalna, u kojoj prljavi otpadni otpad padne u upaljenu baklju. Voda isparava, a čvrste čestice izgaraju. Tako nastaju voda i ugljični dioksid. Nedostatak ove metode je što troši dodatne resurse goriva.
Otpadni otpad odložite kemijskom metodom, postižući oborine, nakon čega se koriste druge kemikalije i talog se rastavi na jednostavne komponente. Ova metoda se koristi za pročišćavanje vode u proizvodnji sintetičkih polimera.
Norme za pročišćavanje vode
Prema zakonu, prije nego što potrošena tekućina uđe u vodena tijela, mora se utvrditi na prisutnost štetnih tvari. Za to se mjeri procijenjena prihvatljiva razina onečišćenja, postavljaju se zahtjevi na koji se način mora očistiti tekućina.
uzeti u obzir:
- opterećenje okoliša;
- dopušteni parametri zagađenja;
- količina otpadne vode;
- učestalost ispuštanja u vodena tijela.
Kapacitet uređaja za pročišćavanje trebao bi odgovarati količini proizvedene otpadne vode.
Glavne metode
Sustav za pročišćavanje otpadnih voda mora raditi sveobuhvatno kako bi se u potpunosti uklonile sve štetne i otrovne tvari. Upotreba bilo koje jedine metode ne daje stopostotni rezultat.
Anaerobno bio-liječenje
Izvodi se pomoću bakterija koje primaju energiju bez uporabe kisika. Ovo je najisplativija opcija, koja vam omogućuje da razinu pročišćavanja otpadnih voda dovedete do 90%.
Najefikasniji sustav u kućnim kanalizacijskim sustavima, gdje se ispušta fekalna masa. Iz koncentrata koji se mogu kupiti u trgovini dodaju se anaerobni mikroorganizmi. Istodobno je moguće opremiti prijem plina metana koji se oslobađa tijekom prerade organskih tvari. Bioreaktor je dodatni plus metode. Da bi se dobio čisti plin sposoban da gori, mora se očistiti od vlage i ugljičnog dioksida.
Takve složene instalacije koriste se u kućanstvima u kojima se uzgajaju životinje i ptice. S velikom količinom sirovina, bioreaktor se isplati u roku od godinu dana, s obzirom na to da vlasnici koriste plin i prodaju organsko gnojivo.
Skladište, gdje padaju primarni otpadni voda, naziva se kopač. Na dnu se aktivira talog, koji je granula - zajednica bakterija. Mikroorganizmi se razmnožavaju polako, pa je važno održavati optimalne uvjete za njihov opstanak. Temperatura bi trebala biti unutar 30 stupnjeva. U tom procesu postaje potrebno ispumpati dio mikroorganizama. To se radi ručno ili pomoću greznice. Tvar je sigurna - može se koristiti za hranjenje stoke ili kao gnojivo na gradilištu, jer sadrži veliku količinu minerala.
Nedostatak anaerobnog čišćenja je mala brzina procesa i potreba za dodatnim mjerama za uklanjanje organskih komponenti.Oprema je skupa, bakterijama je potrebno stalno nadzirati temperaturu okoliša.
Aerobna metoda pročišćavanja otpadnih voda
Za nastavak čišćenja otpadna voda iz digestora šalje se u spremnik za prozračivanje, u kojem aerobne bakterije i dalje djeluju. Proces je ovdje brži. Mikroorganizmi se množe aktivnije zbog prisutnosti kisika.
Poželjno je da se anaerobne i aerobne metode koriste zajedno, jer aerobi dovršavaju proces biološkog liječenja.
Oprema je otvoreni spremnik - najčešće pravokutna armirano-betonska konstrukcija koja dobiva tekućinu prethodno pročišćenu od čvrste organske građe. Za povećanje populacije bakterija potrebno je povećati koncentraciju kisika, što zahtijeva ugradnju dodatne opreme.
Postoje određeni zahtjevi za kvantitativni sastav bakterija. Na primjer, najjednostavniji organizmi jedu bakterije, eliminirajući stare stanice i vrlo obrastajući određenu populaciju.
Minus instalacije - visoka cijena. Također je potrebno pronaći pogodno mjesto za ugradnju oba spremnika.
Kemijske i fizikalno-kemijske metode
Kemijske metode se najčešće kombiniraju s mehaničkim metodama, jer pojedinačno ne daju željeni stupanj pročišćenja. Koriste se lijekovi koji neutraliziraju štetne tvari ili ih oksidiraju u sigurne spojeve, koji se potom hvataju mehaničkim filtrima ili uređajima.
Ako su otpadne tekućine zasićene kiselim sastojcima, dodaju im alkalne tvari - vapno, hidroksidi, soda. Ako dolaze alkalne osnovne tekućine, tada se koriste kiseline - sumporne ili klorovodične. Rezultat je taloženje u obliku soli. PH mjerač koristi se za kontrolu kiselosti.
Ozoniranje je metoda kemijskog pročišćavanja čija je suština u oksidaciji organskih tvari. Proces je brz - u kratkom vremenu možete očistiti velike mase vode.
Nedostatak metode je u tome što je prije ozoniranja potrebno pročišćavati krute krupne nečistoće, što se obično vrši u digestorima i zračnim spremnicima. Troškovi energije za ovu tehnologiju i reagensa koji su dizajnirani za određene ione, na primjer, željezo ili mangan, također su visoki.
Fizikalno-kemijske metode koriste se kada u prethodno očišćenoj tekućini nisu samo topljive, već i suspendirane čestice. Glavni su:
- Flotacija - pneumatska, tlačna, mehanička, električna. Kao rezultat interakcije mjehurića zraka i suspendiranih čestica nastaju flotacijski kompleksi, koji plutaju na površinu u obliku pjene i uklanjaju se sljedećim korakom.
- Metoda izmjene iona temelji se na zamjeni nekih čestica drugima. Čišćenje se provodi s ionskim izmjenjivačima - tvarima poput sintetičkih smola.
Nakon nekoliko ciklusa nanošenja, smola se mora regenerirati kako bi se uklonio onečišćeni sloj. Koriste se različite sheme čišćenja, koje ovise o vrsti onečišćenja i koncentraciji štetnih tvari.
Mehaničke metode
Zamke pijeska za obradu otpadnih voda odvajaju tekućine od krutih netopljivih čestica - šljake, stakla, pijeska.
Za visokokvalitetno odvajanje potrebno je pravilno prilagoditi brzinu protoka tekućine kroz zamku pijeska, tako da se čestice imaju vremena naseliti na dno.
Postavljanje uređaja za pročišćavanje
Za postrojenja za obradu prikladna su čak i područja s niskom razinom podzemne vode tako da tekućina može proći završnu obradu u tlu. U privatnim kućama ovo je zaplet skriven od znatiželjnih očiju. Poželjno je da mirisi, koji se ponekad pojavljuju tijekom raspada organske tvari, ne dopiru do susjeda.
Obično se oprema odabire na temelju karakteristika mjesta i vrste tla. Na primjer, na ilovitim tehničkim otpadnim vodama slabo se apsorbiraju, može doći do stagnacije. Stoga su montirane odvodne komunikacije koje uklanjaju tekućinu s mjesta kroz cijevi.
Prema sanitarnim zahtjevima, kanalizacijski spremnik trebao bi biti udaljen najmanje 50 metara od bunara za piće. Oko filtracijskog bunara postoje polja za filtriranje, u polumjeru nisu položene bušotine namijenjene pitkoj vodi.
Potrebno je promatrati udaljenost od ruba ceste - najmanje 3 metra. Ako postoji položen električni kabel, iz njega se kanalizacija uklanja s 1 metra. Od plinovoda - za 1,5 metara.
