Domáce a priemyselné odpadové vody skôr alebo neskôr spadajú do riek a jazier, ktoré spôsobujú smrť živých organizmov, ako aj baktérií, ktoré využívajú organické zvyšky. Tento problém je relevantný v celosvetovom meradle. Neslávne známe tichomorské miesto na odpadky obsahuje viac ako 350 miliónov ton odpadu - plast, živica, sklo, ktoré sa tam dostalo spolu s prúdmi z obývaných brehov. Neustále rastie a predstavuje hrozbu pre život všetkých obyvateľov mora.
Naliehavosť problému
Odpadovú vodu je možné rozdeliť na domácu a priemyselnú. Domácnosť - je to výsledok ľudských aktivít, produktov jeho existencie. Patria sem predovšetkým odpadové vody. Keď sa dostane do vody, špinavé odtoky znižujú množstvo kyslíka, prispievajú k množeniu infekcie, parazitov. Jesť takúto vodu je mimoriadne nebezpečné.
Úroveň čistenia odpadových vôd závisí od kvality zariadenia, ktoré masívne filtruje a dezinfikuje tekutinu, vracia ju do vodných útvarov alebo späť do mestského vodovodného systému.
Nebezpečný je aj priemyselný odpad. Tie obsahujú:
- odpadová voda z podnikov nasýtených toxínmi;
- odpadové vody po poľnohospodárskej práci obsahujúce fosfáty, dusičnany a iné minerály;
- odpadová voda s anorganickým odpadom - piesok, pôdne častice, soli ťažkých kovov.
Priemyselná kvapalina sa podmienečne delí:
- podľa stupňa toxických účinkov;
- koncentrácie nebezpečných látok;
- kyslosť;
- kompozície.
Látky sa delia na konzervatívne a nekonzervatívne. Prvý z nich nereaguje s inými zložkami, netvorí nové chemické väzby. Je ťažké ich odstrániť - sú to soli ťažkých kovov, rádioaktívne prvky, fenoly a pesticídy. Tieto látky sa prakticky nerozkladajú. Nekonzervatívne zložky špinavej vody môžu byť biologicky spracované v priebehu času - anaeróbne baktérie - sú to organické zvyšky.
Existuje mnoho spôsobov, ako čistiť odpadové vody. V závislosti od toho, čo je potrebné z vody odstrániť, sa používajú určité technológie. Napríklad na čistenie systému domácej kanalizácie stačí postaviť dvojkomorový rezervoár a spustiť anaeróbne mikroorganizmy. V tomto prípade sa voda čistí o 70% a prechádza do zeme, kde pokračuje proces sedimentácie suspendovaných častíc a organických látok.
Etapy čistenia
Aby boli odtoky bezpečne odvedené do prírodných rezervoárov, sú podrobené štyrom typom úpravy v nasledujúcom poradí:
- Mechanický V tomto štádiu dochádza k separácii nerozpustných zvyškov a pevných častíc. Používajú sa rôzne rošty, sitá, filtre, lapače piesku, lapače tukov. Šírka otvorov v rošte je maximálne 1,5 cm a mechanické čistenie odpadových vôd má niekoľko stupňov. Po mriežke odpadové vody padajú do lapača piesku, kde sa ukladajú malé tuhé častice, najmä piesok. Ďalšou fázou je lapač tukov. Tuk je ľahší ako voda, preto sa zhromažďuje na povrchu, odkiaľ vstupuje do špeciálnej nádrže a je odstránený.
- Biologický typ ošetrenia zahŕňa použitie rôznych mikroorganizmov, dážďoviek. Dokážu využiť rozpustné organické látky a premeniť ich na bezpečnú látku. Používajú sa aeróbne a anaeróbne baktérie. Niektorí pracujú v prítomnosti kyslíka, zatiaľ čo iní to nepotrebujú. Počas anaeróbnej fermentácie sa uvoľňuje metán - horľavý plyn, ktorý sa po prijatí do bioreaktora čistí a používa na domáce alebo priemyselné účely.
- Fyzikálno-chemický stupeň.Tu dochádza k odstraňovaniu suspendovaných častíc, hlavne ich lepením na väčšie - koaguláciou. Existuje mnoho metód - flotácia, odstredivka, odparovanie, sorbenty, prevzdušňovanie (oxidácia) a ďalšie. Fyzikálno-chemické metódy čistenia odpadových vôd vám umožňujú odstrániť všetky rozpustné jemne rozptýlené látky z kvapaliny. Výsledkom je priemyselná voda pripravená na prepravu do vody. Pitie takejto tekutiny sa neodporúča.
- Poslednou fázou je dezinfekcia. Najbežnejšími metódami sú ultrafialové žiarenie, ozonácia a chlorácia.
V Rusku je hlavnou metódou dezinfekcie 30 minút vystavenie chlóru. V Európe je táto metóda už dlho zakázaná. Po vyčistení je teoreticky možné piť vodu, ale je lepšie použiť ďalšie ošetrenie: filtráciu doma alebo varenie.
Odpadová voda
V niektorých prípadoch sa odpadová voda neupravuje, ale zneškodňuje. Na tento účel sa používa metóda požiaru - lacná a univerzálna, pri ktorej znečistené odpadové vody padajú do zapálenej baterky. Voda sa vyparuje a tuhé častice horia. To vytvára vodu a oxid uhličitý. Nevýhodou tejto metódy je, že spotrebúva ďalšie zdroje paliva.
Odtok zlikvidujte chemickou metódou, aby ste dosiahli zrážanie, po ktorom sa použijú iné chemikálie a zrazenina sa rozdelí na jednoduché zložky. Táto metóda sa používa na čistenie vody pri výrobe syntetických polymérov.
Normy na čistenie vody
Podľa zákona musí byť predtým, ako sa vyhorená tekutina dostane do vodných útvarov, identifikovaná prítomnosť škodlivých látok. Z tohto dôvodu sa meria odhadovaná prijateľná úroveň kontaminácie, stanovujú sa požiadavky, akým spôsobom sa musí kvapalina čistiť.
považovaná za:
- zaťaženie životného prostredia;
- prípustné parametre znečistenia;
- množstvo odpadovej vody;
- frekvencia vypúšťania do vodných útvarov.
Kapacita čistiarne by mala zodpovedať objemu vyrobenej odpadovej vody.
Hlavné metódy
Systém čistenia odpadových vôd musí komplexne fungovať, aby úplne odstránil všetky škodlivé a toxické látky. Použitie akejkoľvek metódy neprináša stopercentný výsledok.
Anaeróbne biologické ošetrenie
Vykonáva sa pomocou baktérií, ktoré prijímajú energiu bez použitia kyslíka. Toto je nákladovo najvýhodnejšia možnosť, ktorá vám umožňuje zvýšiť úroveň čistenia odpadových vôd až na 90%.
Najefektívnejší systém v domácich kanalizačných systémoch, kde sa vypúšťa fekálna hmota. Anaeróbne mikroorganizmy sa pridávajú z koncentrátov, ktoré sa dajú kúpiť v obchode. Súčasne je možné vybaviť prijímanie metánového plynu, ktorý sa uvoľňuje pri spracovaní organických látok. Bioreaktor je ďalšou výhodou tejto metódy. Aby sa získal čistý plyn schopný horenia, musí sa vyčistiť od vlhkosti a oxidu uhličitého.
Takéto zložité zariadenia sa používajú v domácnostiach, kde sa chovajú zvieratá a vtáky. Pri veľkých množstvách surovín sa bioreaktor do roka vyplatí, keďže majitelia využívajú plyn a predávajú organické hnojivá.
Úložný priestor, kde odpadajú primárne odpadové vody, sa nazýva digestor. V spodnej časti je aktivovaný kal, ktorý je granulom - spoločenstvom baktérií. Mikroorganizmy sa množia pomaly, preto je dôležité udržiavať optimálne podmienky pre ich prežitie. Teplota by mala byť do 30 stupňov. Pri tomto postupe je potrebné odčerpať časť mikroorganizmov. Robí sa to manuálne alebo pomocou žumpa. Látka je bezpečná - dá sa použiť na kŕmenie hospodárskych zvierat alebo ako hnojivo na mieste, pretože obsahuje veľké množstvo minerálov.
Nevýhodou anaeróbneho čistenia je nízka rýchlosť procesov a potreba ďalších opatrení na odstránenie organických zložiek.Zariadenie je drahé, baktérie vyžadujú neustále sledovanie teploty prostredia.
Metóda aeróbneho čistenia odpadových vôd
Aby sa pokračovalo v čistení, odpadová voda z vyhnívača sa posiela do prevzdušňovacej nádrže, v ktorej aeróbne baktérie naďalej fungujú. Proces je tu rýchlejší. Mikroorganizmy sa množia aktívnejšie kvôli prítomnosti kyslíka.
Je žiaduce, aby sa anaeróbne a aeróbne metódy používali spoločne, pretože aeróby dokončujú proces biologického spracovania.
Zariadenie je otvorený kontajner - najčastejšie obdĺžniková železobetónová štruktúra, ktorá tekutinu predtým vyčistí od pevných organických látok. Na zvýšenie bakteriálnej populácie je potrebné zvýšiť koncentráciu kyslíka, čo si vyžaduje inštaláciu ďalšieho vybavenia.
Existujú určité požiadavky na kvantitatívne zloženie baktérií. Napríklad najjednoduchšie organizmy jedia baktérie, odstraňujú staré bunky a veľmi zarastajú určité populácie.
Mínus inštalácia - vysoká cena. Je tiež potrebné nájsť vhodné miesto na inštaláciu oboch nádrží.
Chemické a fyzikálno-chemické metódy
Chemické metódy sa najčastejšie kombinujú s mechanickými metódami, pretože jednotlivo neposkytujú požadovaný stupeň čistenia. Používajú sa lieky, ktoré neutralizujú škodlivé látky alebo ich oxidujú na bezpečné zlúčeniny, ktoré sa potom zachytávajú mechanickými filtrami alebo zariadeniami.
Ak sú odpadové vody nasýtené kyslými zložkami, pridávajú zásadité látky - vápno, hydroxidy, sódu. Ak prichádzajú zásadité zásobné kvapaliny, potom používajú kyseliny - sírovú alebo chlorovodíkovú. Výsledkom je zrážanie vo forme solí. PH meter sa používa na kontrolu kyslosti.
Ozonácia je metóda chemického čistenia, ktorej podstatou je oxidácia organických látok. Tento proces je rýchly - za krátku dobu môžete vyčistiť veľké množstvo vody.
Mínusom metódy je, že pred ozonizáciou je potrebné vykonať čistenie od pevných veľkých nečistôt, ktoré sa zvyčajne robia v digestoroch a prevzdušňovacích nádržiach. Energetické náklady na túto technológiu a činidlá, ktoré sú navrhnuté pre určité ióny, napríklad železo alebo mangán, sú tiež vysoké.
Fyzikálno-chemické metódy sa používajú vtedy, keď sú v predčistenej kvapaline prítomné nielen rozpustné, ale aj suspendované častice. Hlavné sú:
- Flotacia - pneumatická, tlaková, mechanická, elektrická. V dôsledku interakcie vzduchových bublín a suspendovaných častíc vznikajú flotačné komplexy, ktoré plávajú na povrch vo forme peny a sú odstraňované v ďalšom kroku.
- Metóda iónovej výmeny je založená na nahradení niektorých častíc inými. Čistenie sa vykonáva pomocou iónomeničov - látok ako sú syntetické živice.
Po niekoľkých cykloch aplikácie sa musí živica regenerovať, aby sa odstránila kontaminovaná vrstva. Používajú sa rôzne schémy čistenia, ktoré závisia od typu kontaminácie a koncentrácie škodlivých látok.
Mechanické metódy
Lapače piesku na čistenie odpadových vôd oddeľujú kvapaliny od pevných nerozpustných častíc - troska, sklo, piesok.
Pre vysoko kvalitné oddelenie je potrebné správne nastaviť rýchlosť toku tekutiny cez lapač piesku tak, aby častice mali čas usadiť sa na dne.
Umiestnenie zariadení na ošetrenie
Pre čistiarne sú vhodné aj oblasti s nízkou hladinou podzemnej vody, takže kvapalina môže byť podrobená konečnému spracovaniu v pôde. V súkromných domoch je to zápletka ukrytá pred zvedavými očami. Je žiaduce, aby sa pachy, ktoré sa niekedy objavia počas rozkladu organických látok, nedostali k susedom.
Zvyčajne sa zariadenie vyberá na základe charakteristík miesta a typu pôdy. Napríklad v prípade hlinitých technických odpadových vôd, ktoré sú slabo absorbované, môže dôjsť k stagnácii. Preto sú namontované drenážne komunikácie, ktoré odvádzajú tekutinu z miesta potrubiami.
Podľa sanitárnych požiadaviek by kanalizačná nádrž mala byť najmenej 50 metrov od studne na pitie. Okolo filtračnej studne sú filtračné polia, v ktorých okruhu nie sú položené studne určené na pitnú vodu.
Je potrebné dodržať vzdialenosť od okraja cesty - najmenej 3 metre. Ak je položený elektrický kábel, kanalizácia sa z neho odstráni o 1 meter. Z plynovodu - o 1,5 metra.
