Efluenții casnici și industriali devin mai devreme sau mai târziu în râuri și lacuri, ceea ce provoacă moartea organismelor vii, precum și a bacteriilor care utilizează reziduuri organice. Această problemă este relevantă la scară globală. Infamul punct de gunoi din Pacific deține peste 350 de milioane de tone de gunoi - plastic, rășină, sticlă, care au ajuns acolo împreună cu curenții de pe țărmurile populate. Este în continuă creștere și reprezintă o amenințare pentru viața tuturor locuitorilor marini.
Urgența problemei
Apele uzate pot fi împărțite în cele menajere și industriale. Gospodărie - acesta este rezultatul activităților umane, produse ale existenței sale. Acestea includ, în principal, canalizarea. Când intră în apă, drenurile murdare reduc cantitatea de oxigen, contribuie la înmulțirea infecției, paraziți. Mâncarea unei astfel de ape este extrem de periculoasă.
Nivelul de tratare a apelor uzate depinde de calitatea echipamentelor care filtrează și dezinfectează masiv lichidul, readucându-l la corpurile de apă sau înapoi la sistemul de alimentare cu apă al orașului.
Deșeurile industriale sunt de asemenea periculoase. Acestea includ:
- ape uzate de la întreprinderi saturate de toxine;
- efluenți după lucrările agricole care conțin fosfați, nitrați și alte minerale;
- ape uzate cu deșeuri anorganice - nisip, particule de sol, săruri ale metalelor grele.
Lichidul industrial este împărțit condiționat:
- în funcție de gradul de efecte toxice;
- concentrații de substanțe periculoase;
- aciditate;
- compoziţie.
Substanțele sunt împărțite în conservatoare și non-conservatoare. Primele nu reacționează cu alte componente, nu formează noi legături chimice. Sunt greu de îndepărtat - acestea sunt săruri ale metalelor grele, elemente radioactive, fenoli și pesticide. Aceste substanțe practic nu se descompun. Componentele neconservatoare ale apei murdare pot fi procesate în timp prin metoda biologică - bacterii anaerobe - acestea sunt reziduuri organice.
Există multe modalități de tratare a apelor uzate. În funcție de ceea ce trebuie eliminat din apă, se folosesc anumite tehnologii. De exemplu, pentru a curăța sistemul de canalizare casnic, este suficient să construiți un rezervor cu două camere și să lansați microorganisme anaerobe. Apa în acest caz este curățată cu 70% și intră în pământ, unde continuă procesul de sedimentare a particulelor suspendate și organice.
Etapele de curățare
Pentru ca drenurile să poată fi drenate în siguranță în rezervoarele naturale, acesta este supus a patru tipuri de tratament în următoarea secvență:
- Mecanic În această etapă are loc separarea reziduurilor insolubile și a particulelor solide. Sunt utilizate diverse grile, ecrane, filtre, capcane de nisip, capcane pentru unsoare. Lățimea găurilor din grătar este de maxim 1,5 cm. Tratarea mecanică a apelor uzate are, de asemenea, mai multe etape. După grătar, efluenții cad în capcana de nisip, unde sunt depuse mici particule solide, în principal nisip. Următoarea etapă este capcana pentru unsoare. Grăsimea este mai ușoară decât apa, de aceea este colectată la suprafață, de unde intră într-un rezervor special și este îndepărtată.
- Tipul biologic de tratament presupune utilizarea diferitelor microorganisme, viermi de pământ. Aceștia sunt capabili să utilizeze materia organică solubilă și să o transforme într-o substanță sigură. Se folosesc bacterii aerobe și anaerobe. Unii lucrează în prezența oxigenului, în timp ce alții nu au nevoie. În timpul fermentației anaerobe, metanul este eliberat - un gaz combustibil, care, după primirea în bioreactor, este purificat și utilizat pentru nevoile casnice sau industriale.
- Etapa fizico-chimică.Aici are loc îndepărtarea particulelor suspendate, în principal prin lipirea lor în altele mai mari - coagulare. Există multe metode - flotarea, centrifuga, evaporarea, absorbții, aerarea (oxidarea) și altele. Metodele fizico-chimice de tratare a apelor uzate vă permit să îndepărtați toate substanțele solubile fin dispersate din lichid. Rezultatul este apa industrială, pregătită pentru expediere la apă. Nu este recomandat să bei un astfel de lichid.
- Dezinfectarea este etapa finală. Cele mai frecvente metode sunt iradierea cu ultraviolete, ozonarea și clorurarea.
În Rusia, principala metodă de dezinfectare este expunerea la 30 de minute la clor. În Europa, această metodă a fost mult timp interzisă. După purificare, teoretic este posibil să bei apă, dar este mai bine să folosești un tratament suplimentar: filtrarea la domiciliu sau fierberea.
Apele uzate
În unele cazuri, apele uzate nu sunt tratate, ci eliminate. Pentru aceasta, se folosește metoda focului - ieftin și universal, în care efluenții murdari cad într-o torță aprinsă. Apa se evaporă și particulele solide ard. Aceasta formează apă și dioxid de carbon. Dezavantajul acestei metode este că consumă resurse suplimentare de combustibil.
Eliminați efluentul chimic, obținând un precipitat, apoi utilizați alte substanțe chimice și descompun sedimentul în componente simple. Această metodă este utilizată pentru purificarea apei în producerea de polimeri sintetici.
Norme pentru purificarea apei
Conform legii, înainte ca lichidul cheltuit să intre în corpurile de apă, acesta trebuie identificat pentru prezența substanțelor dăunătoare. Pentru aceasta, se măsoară nivelul acceptabil de contaminare estimat, sunt stabilite cerințe în care trebuie curățat lichidul.
considerat:
- sarcina de mediu;
- parametrii admisibili de poluare;
- cantitatea de ape uzate;
- frecvența degajărilor către corpurile de apă.
Capacitatea stației de epurare trebuie să corespundă volumului de ape uzate produse.
Metode principale
Sistemul de epurare trebuie să funcționeze complet pentru a elimina complet toate substanțele nocive și toxice. Utilizarea oricărei metode nu dă un rezultat sută la sută.
Bio-tratament anaerob
Se realizează folosind bacterii care primesc energie fără utilizarea de oxigen. Aceasta este cea mai rentabilă opțiune, care vă permite să aduceți nivelul de tratare a apelor uzate până la 90%.
Cel mai eficient sistem în sistemele de canalizare menajere, unde masa fecală este evacuată. Se adaugă microorganisme anaerobe din concentrate care pot fi cumpărate la magazin. În același timp, este posibil să echipezi recepția gazului metan, care este eliberat în timpul procesării produselor organice. Un bioreactor este un plus suplimentar al metodei. Pentru a obține un gaz curat capabil să ardă, acesta trebuie curățat de umiditate și dioxid de carbon.
Astfel de instalații complexe sunt utilizate în gospodăriile în care sunt crescute animale și păsări. Cu volume mari de materii prime, bioreactorul își plătește singur în termen de un an, având în vedere că proprietarii folosesc gaz și vând îngrășământ organic.
Depozitul, în care intră efluenții primari, se numește digestor. În partea de jos este nămolul activat, care este un granulat - o comunitate de bacterii. Microorganismele se reproduc lent, de aceea este important să se mențină condiții optime pentru supraviețuirea lor. Temperatura trebuie să se încadreze în 30 de grade. În acest proces, devine necesară pomparea unei părți din microorganisme. Acest lucru se face manual sau folosind o mașină cesspool. Substanța este sigură - poate fi folosită pentru hrănirea animalelor sau ca îngrășământ pe șantier, deoarece conține o cantitate mare de minerale.
Dezavantajul curățării anaerobe este viteza redusă a proceselor și necesitatea unor măsuri suplimentare pentru îndepărtarea componentelor organice.Echipamentul este scump, bacteriile necesită o monitorizare constantă a temperaturii mediului.
Metoda de tratare a apelor uzate aerobe
Pentru a continua curățarea, apele uzate de la digester sunt trimise în rezervorul de aerare, în care bacteriile aerobe continuă să funcționeze. Procesul este mai rapid aici. Microorganismele se înmulțesc mai activ datorită prezenței oxigenului.
Este de dorit ca metodele anaerobe și aerobe să fie utilizate împreună, deoarece aerobii completează procesul de tratament biologic.
Echipamentul este un recipient deschis - cel mai adesea o structură dreptunghiulară din beton armat, care devine lichid purificat anterior de substanțe organice solide. Pentru a crește populația bacteriană, este necesară creșterea concentrației de oxigen, ceea ce necesită instalarea de echipamente suplimentare.
Există anumite cerințe pentru compoziția cantitativă a bacteriilor. De exemplu, cele mai simple organisme mănâncă bacterii, eliminând celulele vechi și foarte depășite anumite populații.
Minus instalare - preț ridicat. De asemenea, este necesar să găsiți un loc potrivit pentru a instala ambele rezervoare.
Metode chimice și fizico-chimice
Metodele chimice sunt cel mai adesea combinate cu metodele mecanice, deoarece individual nu dau gradul de purificare dorit. Se folosesc medicamente care neutralizează substanțele dăunătoare sau le oxidează în compuși siguri, care sunt apoi captați de filtre sau dispozitive mecanice.
Dacă efluenții sunt saturați de componente acide, acestea adaugă substanțe alcaline - var, hidroxizi, sifon. Dacă vin lichide din stocuri alcaline, atunci folosesc acizi - sulfuros sau clorhidric. Rezultatul este precipitarea sub formă de săruri. Pentru a controla aciditatea se folosește un pHmetru.
Ozonarea este o metodă de purificare chimică, a cărei esență se află în oxidarea organicelor. Procesul este rapid - într-o perioadă scurtă de timp puteți curăța mase mari de apă.
Dezavantajul metodei este că înainte de ozonare este necesar să se purifice impuritățile mari solide, care se face de obicei în digestoare și rezervoare de aerare. Costurile de energie pentru această tehnologie și reactivi care sunt proiectate pentru anumiți ioni, de exemplu, fier sau mangan, sunt de asemenea mari.
Metodele fizico-chimice sunt utilizate când nu numai solubile, dar și particule suspendate sunt prezente într-un lichid pre-purificat. Principalele sunt:
- Flotarea - pneumatică, sub presiune, mecanică, electrică. Ca urmare a interacțiunii cu bule de aer și particule suspendate, apar complexe de flotație, care plutesc la suprafață sub formă de spumă și sunt eliminate prin următoarea etapă.
- Metoda de schimb de ioni se bazează pe înlocuirea unor particule cu altele. Curățarea se efectuează cu schimbătoare de ioni - substanțe precum rășinile sintetice.
După mai multe cicluri de aplicare, rășina trebuie regenerată pentru a îndepărta stratul contaminat. Sunt utilizate diverse scheme de curățare, care depind de tipul de contaminare și de concentrația substanțelor dăunătoare.
Metode mecanice
Capcanele de nisip pentru tratarea apelor uzate separă lichidele de particulele solide insolubile - zgură, sticlă, nisip.
Pentru o separare de înaltă calitate, este necesar să reglați corect rata de curgere a fluidului prin capcana de nisip, astfel încât particulele să aibă timp să se așeze pe fund.
Amplasarea instalațiilor de tratament
Pentru stațiile de epurare, chiar și zonele cu un nivel scăzut al apelor subterane sunt potrivite astfel încât lichidul să poată suferi un tratament final în sol. În casele private, acesta este un complot ascuns de ochii indurerați. Este de dorit ca mirosurile, care apar uneori în timpul descompunerii organice, să nu ajungă la vecini.
De obicei, echipamentul este selectat în funcție de caracteristicile amplasamentului și de tipul de sol. De exemplu, pe efluenții tehnici loamy sunt slab absorbiți, poate să apară stagnarea. Prin urmare, sunt montate comunicații de scurgere care îndepărtează lichidul din șantier prin conducte.
În conformitate cu cerințele sanitare, rezervorul de canalizare trebuie să fie la cel puțin 50 de metri distanță de puțul de băut. Există câmpuri de filtrare în jurul puțului de filtrare, pe raza cărora nu sunt amplasate puțuri proiectate pentru apa potabilă.
Este necesar să se respecte o distanță de la marginea drumului - cel puțin 3 metri. Dacă există un cablu electric pus, canalizarea este îndepărtată de 1 metru. De la conducta de gaz - cu 1,5 metri.
