Запасной форум

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Запасной форум » Новый форум » Инфа


Инфа

Сообщений 1 страница 22 из 22

1

Типы загрязнений и очистка воды

Значение чистой воды для человека трудно переоценить. К сожалению, вода практически никогда не бывает чистой, то есть всегда содержит какие-то примеси и растворенные вещества. Она растворяет в себе огромное количество химических веществ, как органических, так и неорганических. Некоторые из них сами по себе возможно и не очень вредны для организма, но становятся вредными при контакте с другими. Другие же полезны, но сочетания могут приносить вред, в целом не сравнимый с пользой. Другая разновидность примесей - микроорганизмы, которые вызывают массу заболеваний: бактерии, вирусы, грибы, простейшие и т.д. Известно, что поступление в организм с питьевой водой веществ, в концентрациях выше предельно-допустимых, может вызвать необратимые изменения в работе важнейших систем жизнедеятельности человека.

Существуют различные методы очистки воды для приведения ее к норме. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

Предварительная очистка воды
Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение тщательной предварительной очистки, которая включает в себя:
- первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в зависимости от состава исходной воды;
- коагуляция (т.е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и перевода их в фильтруемую форму;
- механическая очистка воды с помощью фильтрования. Очистка воды с помощью фильтрования применяется для самых различных целей.

Для очистки воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием:
- фильтров обратной промывки (данный тип фильтров представляет собой сетчатые фильтры, очистка в которых происходит посредством осаждения механических загрязнений на сетке фильтра и при обратной промывке водой смываются в дренаж);
- или патронных фильтров (данный тип фильтров представляет собой колбу со сменным фильтрующим элементом - патроном (картриджем), по истечении срока службы которого, производится замена на новый фильтрующий элемент).

В качестве элементов очистки используют сетки и картриджи со степенью фильтрации от 5мкм до 1мм, в зависимости от уровня загрязнений. В технике подготовки воды из индивидуальных подземных или поверхностных источников водоснабжения наиболее широко применяют скорые напорные фильтры. В качестве фильтрующего материала в зависимости от целей фильтрации применяется кварцевый песок, антрацит, доломит.

Очистка воды от железа
Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно сложной и комплексной задачей, в связи с этим вряд ли возможно установить какие-либо универсальные правила очистки.

Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа являются:
- аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в емкости. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м3;
- обработка воды сильными окислителями - озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия;
- фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с помощью химического взаимодействия).

Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из скважины, такова: вначале вода, выкачанная из скважины, абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит несколько десятков минут и вода мутнеет, приобретая специфический желтоватый цвет. Через несколько часов муть начинает оседать, образуя рыхлый осадок. Процесс осаждения может длиться несколько дней. Скорость осаждения зависит от температуры и состава воды. Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Игнорирование проблемы железа в воде оканчиваются плохо, и стоит дорого: потеря "белизны" ванн, отказ импортной бытовой техники, систем отопления и нагрева воды. В системе горячего водоснабжения проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное появление хлопьев, образующих рыхлый шлам, который забивает теплообменники, радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение.

Российские санитарные нормы ограничивают концентрацию железа в воде для хозяйственно-питьевых нужд в пределах 0,3 мг/л. В подземной же воде она колеблется в пределах от 0,5 до 20 мг/л. В Центральном регионе, включая Подмосковье - от 0,5 до 10 мг/л, наиболее часто 3-5 мг/л.

Все многообразие методов, применяемых в технологии очистки воды от железа, можно свести к двум основным типам - реагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется дополнительный реагент) и безреагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется промывка водой). Очистку от железа поверхностных вод можно осуществлять лишь реагентными методами, а в очистке от железа подземных вод распространение получили оба метода.

Очистка воды от солей жесткости
С жесткой водой сталкивается каждый, достаточно вспомнить о накипи в чайнике. В жесткой воде хуже пенится стиральный порошок и мыло. Жесткая вода не годится при окрашивании тканей водорастворимыми красками, в пивоварении, производстве водки, негативно влияет на стабильность майонезов и соусов. Чай и кофе тоже лучше заваривать мягкой водой.

Жесткость воды определяется суммарным содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Гидрокарботаны кальция и магния образуют карбонатную или временную жесткость воды, которая полностью устраняется при кипячении воды в течение часа. В процессе кипячения растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, выпадающие в виде белого осадка или накипи, с выделением при этом углекислого газа. Соли же сильных кислот, например, сульфаты и хлориды кальция и магния - образуют некарбонатную или постоянную жесткость, не изменяющуюся при кипячении воды.

Жесткость пресных природных водоемов меняется в течение года, имея минимум в период паводка. Артезианская вода, как правило, более жесткая, чем вода из поверхностных источников. В Подмосковье жесткость артезианских вод меняется от 3 до 15-20 мг-экв/л в зависимости от места и глубины скважины.

Высокая гидрокарбонатная (временная) жесткость воды делает её непригодной для питания газовых и электрических паровых котлов и бойлеров. Стенки котлов постепенно покрываются слоем накипи. Слой накипи в 1,5 мм снижает теплоотдачу на 15%, а слой толщиной 10 мм - снижает теплоотдачу уже на 50%.

Снижение теплоотдачи ведет к увеличению расхода топлива или электроэнергии, что в свою очередь ведет к образованию прогаров, трещин на трубах и стенках котлов, выводя преждевременно из строя системы отопления и горячего водоснабжения.

В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить, применяют следующие методы очистки воды:
- термический, основанный на нагревании воды,
- дистилляция или вымораживание
- реагентный
- ионообменный
- обратный осмос
- электродиализ
- и комбинированный, представляющего собой различные сочетания перечисленных методов.

Очистка воды обеззараживанием
Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение в общем цикле очистки воды и почти повсеместное применение, так как это последний барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных болезней. Обеззараживание воды является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья подземной и поверхностной воды в большинстве случаев невозможно без обеззараживания.

Обычными методами обеззараживания при очистке воды являются:
- хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия или кальция;
- озонирование воды;
- ультрафиолетовое облучение.

Другие способы обеззараживания (воздействие ионов благородных металлов, ультразвук, радиоактивное излучение) крайне редко применяются в централизованных системах водоснабжения. Конкретный способ обеззараживания определяется с учетом производительности и затрат.

Очистка воды на активированном угле
Очистка воды на активированном угле чаще всего применяется на одной из последних ступеней очистки и является одним из классических способов получения питьевой воды. Такую дополнительную очистку воды необходимо в тех случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей цветности, вкуса и запаха воды. Активные угли также используются для очистки муниципальной водопроводной воды от хлора и хлорсодержащих соединений.

Очистка воды обратным осмосом
С помощью этого метода можно проводить глубокую очистку воды. При оптимальных значениях температуры и давления подаваемой воды, степень очистки воды обратным осмосом составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Сами мембраны изготавливаются из различных материалов, например, полиамида или ацетатцеллюлозы и выпускаются в виде полых волокон или рулонов. Через микроскопически малые поры этих мембран (размер порядка 0,0001 микрона), могут пройти только молекулы воды и кислорода, а микроорганизмы, растворенные в воде соли и органические соединения и т.п. задерживаются мембраной.

Степень очистки воды и связанная с этим производительность зависит от различных факторов, прежде всего от общего солесодержания сырой воды, а также солевого состава, давления и температуры.

На стадии предварительной очистки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Особые преимущества обратного осмоса заключаются в его высокой экологической безопасности. При очистке воды методом обратного осмоса получают питьевую воду наивысшего качества.

На практике при решении задачи получения чистой воды для бытовых или производственных нужд, требуется обязательное проведение анализа состава воды. И только после него можно говорить о выборе методов очистки воды и о количестве ступеней очистки, входящих в систему.

В заключении обратимся к словам писателя Антуана де Сент-Экзюпери: "Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, ни ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты - сама жизнь!". Именно такой и должна быть чистая вода!

2

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

[1] - Пирт С. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: "Мир". 1978.

[2] - Одум Ю. Основы экологии. М.: "Мир", 1975.

[3] - Яковлев С. В., Карелин Я. Н., Ласков Ю. М., Воронов Ю. В. Очистка производственных сточ-ных вод. М.: "Стройиздат". 1985.

[4] - Повторное использование очищенных сточных вод, методы очистки и проблемы гигиенической безо-пасности. Тезисы докладов совещания экспертов ВОЗ. Серия технических докладов № 517. - Женева. 1975.

[5] - Печуркин Н.С. Популяционная микробиология. Новосибирск: "Наука". 1978.

[6] - Печуркин Н. С. Смешанные проточные культуры микроорганизмов - новый этап в развитии теорети-ческой и прикладной микробиологии. // Смешанные проточные культуры микроорганизмов. Новоси-бирск: "Наука". 1981.

[7] - Келль Л. С. Вопросы управления процессом культивирования кормовых дрожжей. Сборник трудов ВНИИгидролиз. 1986. вып. 38.

[8] - Хумитаки Секи. Органические вещества в водных экосистемах. Ленинград: "Гидрометеоиздат". 1986.

[9] - Карюхина Т. А., Чурбанова И. Н. Контроль качества воды. М.: "Стройиздат". 1986.

[10] - Кутикова Л. А. Фауна аэротенков. Атлас. Ленинград: "Наука". 1984.

3

Н. Токарева. Эйхорния - чудо из мира динозавров (4, 1999) .

4

Название статьи: Эйхорния очищает водоемы Подмосковья от радионуклидов
Автор: Карлина О.К.
Соавтор: Кропотова Е.В.
Название журнала: Экология и промышленность России
Номер журнала: 11
Страницы журнала: 28-29
Год журнала: 1999
Примечание (о чем статья):
Примечание (о ком статья):
Раздел: Водоросли
Подраздел: Экология
Язык основного текста:
Страна: RU
ИББК: 26.22

5

Эйхорния отличная
Eichhornia crassipes
Эйхорния отличная (водяной гиацинт) — Eichhornia crassipes — представляет собой розетку глянцевых ярко-зеленых листьев оригинальной формы, имеющих у основания воздушную камеру.

Благодаря ей растение держится на плаву. Способность извлекать из воды азотистые соединения и другие продукты метаболизма рыб делает эйхорнию очень полезной для аквариума. Эйхорния, прекрасно фильтрующая воду от взвешенных частиц, может заменить самый эффективный фильтр.

Для успешного роста необходим очень теплый аквариум, 26-28 °С (до 30 °С). Вода должна быть мягкой, со слабокислой реакцией. Предпочтительна жесткость ниже 6°, кислотность 6-6,8.

Чтобы эйхорния цвела, температура воды и воздуха должна быть не ниже 30-32 °С. Для эйхорнии необходимо очень яркое освещение. Световой день 12-14 часов.

Размножается эйхорния путем образования дочерних растений на концах боковых побегов. Молодые растения после появления у них 3-4 листочков можно отделить от материнского.

6

Эйхорния или водяной гиацинт (Eichornia crassipes)
Распространен в прудах и озерах тропических районов Америки. Одно из красивейших, но капризных, плавающих растений. Аквариум, где оно содержится, нельзя закрывать стеклом, температура воды должна быть не ниже 22°C, лучше - 25-29°C. Растение требует яркого света, в летний период - в том числе и солнечного. При благоприятных условиях цветет. Цветы розовые, лиловые или фиолетовые. Корневая система сильно развита, мочковатая, темная. Корни реснитчатые, хрупкие, служат прекрасным убежищем для мальков. При хороших условиях эйхорния образует множество побегов и быстро размножается.

7

ЭЙХОРНИЯ - УКРОТИТЕЛЬНИЦА ГЕПТИЛА

Ученые нескольких НИИ, в том числе и одного из военных научных учреждений, завершили исследования, которые обещают стать сенсацией мирового значения. Невзрачное водяное растение эйхорния, которое уже хорошо известно своей способностью очищать водоемы от любых загрязнений, включая промышленные и сельскохозяйственные стоки, в их экспериментах полностью обеззараживало один из самых страшных химических ядов - ракетное топливо гептил. Тот самый гептил, запасы которого в мире огромны, а утилизация стоит огромных денег. Для тех, кто знает волшебную силу эйхорнии, правда, ничего невероятного в этой новости нет. "Известия" дважды писали об удивительной траве, получая оглушительный отклик читателей.

С симпатичными, плавающими по поверхности воды кустиками эйхорнии я познакомилась еще в 1997 году. Тогда энтузиасты использования биологических методов очистки стоков из Регионального общественного фонда содействия внедрению социальных инноваций проводили испытания в Киржаче Владимирской области на отстойных прудах местной птицефабрики.

Как благоухают пруды и воздух окрест птицефабрик, без труда представит себе каждый. Водяной гиацинт, или эйхорния, - растение, произрастающее в природе на реке Ганг и спасающее миллионы индусов от инфекционных болезней, не подкачало и в средней полосе России. На глазах у изумленной публики селекционер Борис Рыженко, первым заметивший уникальные способности эйхорнии, зачерпнул из очищенного ею пруда-отстойника стакан воды и выпил его. Залпом.

Второй раз с эйхорнией я встретилась уже на городских очистных сооружениях подмосковсного Красноармейска. Здесь травкой заселили огромные емкости с городскими стоками - и с той поры буквально молятся на нее. Местная речка Воря получает теперь сточные воды более чистые, чем текут в ее русле. Местные жители избавились от вечного амбре, а местные дачники приобрели уникальное удобрение. Дело в том, что эйхорния, сделавшая свое дело, оказалась лакомством для калифорнийского червя, которого тут приспособили для переработки осадочных илов. Червяк с таким аппетитом поедает илы, приправленные зеленью, что выдает уникальный биогумус, на котором все зреет, колосится и плодоносит, как бешеное.

С тех пор многочисленные экспертизы и практический опыт многих предприятий подтвердили очевидное-невероятное. Эйхорния усваивает из воды не только навоз, фекалии, бензин и другие ГСМ, моющие вещества, различные яды. Она же убивает вредные бактерии, кишащие в водоемах, делая любую воду пригодной для купания и питья. Она же обогащает воду кислородом, полученным в результате биосинтеза, а всю гадость расщепляет на составные химические элементы, становясь отличным кормом для скота и птицы. Никаких токсических веществ при этом в ней не образовывается.

На столах в офисе Фонда социнноваций - кучи писем из разных городов, с нефтеперерабатывающих и целлюлозно-бумажных заводов, от водоканалов и экологов с благодарностями и просьбой прислать "посадочный" материал. Ведь специалисты фирмы сумели повысить работоспособность индийской травы на порядок, обеспечили ее стойкость к понижению температуры. На предприятии "Пермьнефтеоргсинтез" - в местах отнюдь не тропических - эйхорния, к примеру, обезвреживает промстоки. В Ростовской области ею заселили списанные понтоны и чистят воду в малых реках.

И вот совсем фантастическая новость: водный гиацинт, оказывается, съедает и гептил - ужасающе ядовитое топливо, на котором летают все ракеты в мире. Летать летают, а как утилизовать его отходы и излишние запасы, ракетчики не знают. Сейчас используют термические технологии, при которых нужно много горючих веществ и получается много ядовитого газа. А гептила, который надо бы утилизовать, между прочим, накоплено 72 миллиона тонн в мире, и всего 10 его микрограмм на 1 литр воды - смертельная доза для человека.

- В эксперименте одно растение эйхорнии весом в 150-180 граммов полностью поглощало гептил из трех литров воды в концентрации 110 мг на литр в течение 12 суток, - рассказывает доктор технических наук, член-корреспондент Российской инженерной академии Николай Кручинин. - Нами выяснены все параметры процесса, зависимость его от температуры, массы токсикантов и ее соотношения с массой растения. Результаты блестящие, но работать с растением надо грамотно - при некоторых сочетаниях токсикантов нужны дополнительные технологии, которые мы разработали.

Эта оговорка ученого неслучайна. Волшебные свойства эйхорнии уже стали широко известны, появилось немало шустрых "спецов", продающих за немалые деньги водный гиацинт, скупленный в зоомагазинах. А там продают совсем другой сорт растения, приспособленный лишь для очистки аквариумов...

- Мы готовы бесплатно предоставить наш посадочный материал всем официальным органам в регионах - областным, районным и прочим администрациям, мэриям, которые хотят очистить свою экологию от ядов, позаботиться о населении, - говорит президент Фонда содействия внедрению социальных инноваций Александр Дмитриев. - Просто не хотим, чтобы безответственные продавцы скомпрометировали уникальное растение, доказавшее свои возможности на деле.

А еще эйхорния на воде цветет и пахнет, как гиацинт. Но это уже не экологический и не экономический эффект, а просто красот

8

Сточная вода через решетчатый контейнер, установленный в камере гашения напора проходит в песколовку, далее поступает в усреднитель-анаэробный реактор. Туда же самотеком поступает бескислородная иловая смесь из денитрификатора. Насос служит для гидравлического перемешивания жидкости в усреднителе. Этим же насосом стоки через водосчетчик равномерно подаются в денитрификатор. Обработанные в денитрификаторе стоки самотеком поступают в аэротенк на первую ступень аэрации, где БПК снижается до 15 мг/л, а затем в аэротенк-нитрификатор, в котором БПК снижается до 5 мг/л и происходит нитрификация аммонийного азота до концентрации примерно 0,5мг/л. В моделях установки, производительностью более 100 м3/сут., подача воздуха в аэротенки осуществляется компрессором через мелкопузырчатые аэраторы, в моделях с прозводительностью 100 м3/сут. и менее - с помощью системы эжекторной аэрации.

Отделение активного ила происходит во вторичном отстойнике. Нитрифицированная иловая смесь из вторичного отстойника возвращается в денитрификатор насосом. Количество рециркулята определяется водосчетчиком. Насос служит также для удаления избыточного ила. Доочистка до требуемой величины БПК и N-NH4 происходит в биофильтре с плавающей загрузкой. Биохимическое удаление фосфора происходит в процессе прироста ила.

Для стабилизации процессов денитрификации и нитрификации, используется объемная загрузка, на которой закрепляется, соответственно, денитрифицирующие и нитрифицирующие бактерии. Обеззараживание очищенной сточной воды происходит в бактерицидной установке, комбинацией ультрафиолетового облучения и ультразвуковой обработки.

9

Технологическая схема включает в себя полную биологическую очистку с денитрификацией и дефосфатированием, доочистку на напорных фильтрах и обеззараживание гипохлоритом натрия (возможен вариант с обеззараживанием ультрафиолетом). Осадок влажностью 98% накапливается в осадкоуплотнителе, после чего обезвоживается до влажности 85-90% на мешковой сушилке.
Помимо наземного варианта расположения оборудования возможен вариант, при котором блоки биологической очистки, резервуар-усреднитель и осадкоуплотнитель закапываются ниже уровня земли, а в наземном павильоне располагаются фильтры доочистки, устройство обезвоживания осадка, воздуходувки и насосы-дозаторы.
Очистные сооружения работают в автоматическом режиме. Все насосы включаются и выключаются по датчикам уровня, промывка фильтров автоматически включается при достижении предельных потерь напора и выключается по датчику времени.
Технология очистки хозяйственно-бытовых сточных вод позволяет получать на выходе с очистных сооружений сточные воды, пригодные для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения. Осадок представляет собой стабилизированный активный ил.

При необходимости в сооружениях большей производительности мы можем предложить выполнение комплекса работ, включающих в себя проектирование и строительство канализационных очистных сооружений в здании из легких конструкций с железобетонными емкостными сооружениями, а также пуско-наладочные работы.

10

Значение воды для человека 

Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она – непременная составляющая часть всего живого. Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды.

Из воды состоят все живые растительные и животные существа:
рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель - на 76%; яблоки - на 85%; помидоры - на 90%; огурцы - на 95%; арбузы - на 96%.

В целом организм человека состоит по весу на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Содержание воды в различных частях тела составляет:
кости – 20-30%; печень - до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки - до 82%;  кровь – до 85%.

Это обстоятельство позволило фантасту В. Савченко заявить о том, что у человека “гораздо больше оснований считать себя жидкостью, чем, скажем, у сорокапроцентного раствора едкого натрия”.

На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления.
Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.

Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю - смерть наступит через 5 дней. По данным медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8% от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% - начинаются галлюцинации, при 12% человек не может восстановиться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть.

В организме человека вода:

увлажняет кислород для дыхания;
регулирует температуру тела;
помогает организму усваивать питательные вещества;
защищает жизненно важные органы;
смазывает суставы;
помогает преобразовать пищу в энергию;
участвует в обмене веществ;
выводит различные отходы из организма.
Человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2%
(0,5- 1,0л). Потеря 10% влаги от веса тела может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 20% (7 - 8л) уже смертельна.

Обычный человек теряет в день 2-3 литра воды. В жаркую погоду, при высокой влажности, во время занятий спортом расход воды возрастает. Даже благодаря дыханию человек теряет почти пол-литра воды ежедневно.

Правильный питьевой режим подразумевает сохранение физиологического водного баланса - это уравновешивание поступления и образования воды с ее выделением.

Суточная потребность взрослого человека в воде – 30-40 грамм на 1 кг веса тела. Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков. Летом ежедневно нужно употреблять 2 - 2,5 литра воды. В жарких районах планеты - 3,5 - 5,0л в сутки, а при температуре воздуха 38 –40С и низкой влажности работающим на открытом воздухе потребуется в сутки 6,0 - 6,5л воды. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму.
Небезынтересно узнать, что в кашах содержится до 80% воды, в хлебе – около 50%, в мясе – 58-67%, в овощах и фруктах – до 90% воды, т.е. “сухая” еда состоит на 50-60% из воды.

А около 3% (0,3л) воды образуется в результата биохимических процессов в самом организме.
По некоторым оценкам за 60 лет жизни человек выпивает около 50т воды – целую цистерну!
Участвуя в обмене веществ, вода позволяет уменьшить жировые накопления и снизить вес. Многие из тех, кто хочет похудеть, считают, что их организм удерживает воду и стараются меньше ее пить. Однако вода является естественным мочегонным средством и, если вы ее пьете, то теряете в весе.

Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. Ему проще контролировать свой вес, поскольку улучшается пищеварение, а когда вас тянет перекусить, часто достаточно бывает просто попить воды, чтобы снизить аппетит. Симптомами обезвоживания организма являются сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость, плохая концентрация внимания, головные боли, повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах.

Исследованиями ученых уже доказано, что употребление достаточного количества воды может свести к минимуму боли в спине, мигрени, ревматические боли, а также понижение уровня холестерина в крови и кровяного давления, уменьшая тем самым вероятность сердечного приступа. Потребление достаточного количества воды — это один из лучших способов предотвратить образование камней в почках. Так как вода не содержит солей, жира, холестерина и кофеина, то, соответственно, она по-другому выводится из организма.

Немецкие ученые, проведя испытания на студентах-добровольцах, пришли к выводу, что те, которые пьют воды и напитков больше, проявляют и больше выдержки и склонности к творчеству, чем пьющие меньше.

Регулярное потребление воды улучшает мышление и координационные действия мозга. Головной мозг и весь организм будут достаточно заряжены нужными веществами, если вода, которую мы пьем, будет высокого качества, то есть, будет богата минеральными веществами. Здоровый человек не должен ограничивать себя в питье, но гораздо полезнее пить часто и понемногу. Вредно выпивать сразу много жидкости, так как вся жидкость всасывается в кровь, и, пока ее излишек не будет выведен из организма почками, сердце получает излишнюю нагрузку.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что роль воды для человека огромна. Сегодня каждый человек может создать для себя условия сохранения бесценного водного баланса путем правильной организации питьевого режима.

11

Выбор технологической схемы очистки

Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде примесей и высокими требованиями, предъявляемых к качеству очистки воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды при сбросе в водоем. Это ПДК (предельно допустимые концентрации веществ).

Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальное использование очищенных вод в основных технологических процессах и минимальный их сброс в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сброса сточных вод в водоемы (повышение эффективности очистки сточных вод).

Сточные воды являются чистыми, если их отведение в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водоиспользования.

12

Биологическая очистка, канализационные насосные станции

Подача стока осуществляется канализационной насосной станцией  типа НСК комплектной поставки. Корпус канализационной насосной станции изготовлен из углеродистой стали с полимерным антикоррозионным покрытием. В канализационной насосной станции установлены два насоса, работающие по перекрестной схеме. Управление работой насосов выполняется двумя поплавковыми датчиками. Блок управления канализационной насосной станции находится в блоке управления станции типа ВВ либо на выносном кронштейне непосредственно на корпусе. Для регулировки подачи стока используется байпас с задвижкой, находящийся в канализационной насосной станции.
Сточные воды из канализационной насосной станции по напорному трубопроводу поступают в блок механической очистки . Внутри станции ВВ на напорном трубопроводе устанавливается задвижка и расходомер. Блок механической очистки  состоит из механической решетки и песколовки. Механическая решетка включается и выключается от уровня сточных вод в приемном резервуаре песколовки. Зазор между прутьями решетки 3 мм. Это позволяет удерживать весь мусор, поступающий со сточными водами. Отделенный мусор сбрасывается в отдельную корзинку, которую опорожняют в контейнер, и в дальнейшем вывозится на утилизацию.
Сточные воды после решетки поступают в песколовку, выполненную в виде конуса с тонкослойным ламинарным отстойником. Песок из конуса по трубе с задвижкой сбрасывается в контейнер со специальным мешком, выполненным из фильтрующей ткани, где происходит его обезвоживание. По наполнению песком мешок передвижным контейнером вывозится на площадку хранения и далее на утилизацию.
Периодичность очистки конуса песколовки определяется в процессе пуско-наладочных работ.
Механически очищенный сток поступает в блок биологической очистки, представляющий собой прямоугольную металлическую емкость, изготовленную из нержавеющей стали. Внутри емкость разделена перегородками, образующими технологические зоны биологического процесса: гидролиз, многоступенчатая нитри-денитрификация, нитрификация, отстой, анаэробная биосорбция, минерализация осадка и ила.

13

Водоочистка, обработка воды плавательных бассейнов. Обеззараживание воды.

Достоверно установлено, что вода в плавательном бассейне биологически активна, и каждый день испытывает разные виды нагрузки: органические и неорганические вещества неизбежно попадают в нее, поступая из окружающей среды, или заносятся купающимися.

Если ничего не предпринимать, чтобы предотвратить это, то в очень скором времени вода станет мутной, потому что не подвергающаяся обработке вода в бассейне представляет собой идеальную среду для роста бактерий и водорослей.

Даже хорошая водопроводная вода может быстро превратить Ваш бассейн в небольшое болото:

После наполнения бассейна обычной водой, через 2-3 дня вы заметите, что его стенки покрылись слизью, а на поверхности появилась пленка. Этот налет образовался благодаря деятельности бактерий, которые появились из-за того, что вода не подвергалась дезинфекции.
Вы также заметите, что вода приобрела зеленый оттенок, который придает ей наличие водорослей.
Если водопроводная вода к тому же является сравнительно жесткой, вам скоро станет заметно, что стенки стали шероховатыми. При этом содержащаяся в воде известь осаждается на стенках в форме кристаллов.
А после нескольких дней вода в плавательном бассейне станет окончательно зеленой, приобретет неприятный запах, по дну и стенам бассейна появятся наросты – это действие бактерий и разлагающихся водорослей.
Из этого примера становится ясно, почему так важен регулярный уход за водой в плавательном бассейне:

если не делать обработку воды дезинфицирующими средствами, в ней появляются бактерии;
если ничего не предпринимать против образования водорослей, вода быстро приобретет зеленый цвет;
если ничего не делать для предотвращения образования известкового осадка, уровень рН воды в бассейне быстро выйдет за пределы интервала идеальных значений.
Однако с помощью комплекса физических и химических мер обработки воды, можно добиться того, чтобы в течение длительного времени вода в бассейне находилась в безупречном состоянии, оставалась кристально прозрачной, а также не имела  неприятного запаха.

Очистка бассейна. Технология очистки воды плавательных бассейнов
Вода в бассейне должна быть не только чистой и привлекательной, но и ещё безопасной для здоровья, т.е. удовлетворять требованиям СанПиН 2.1.2.1188-03 «Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества».

Очистка воды бассейна

С помощью современных технологий обработки воды,  можно довести воду плавательных бассейнов до безопасного и приятного для купающихся состояния.

Основные ступени обработки воды
Механическая очистка воды бассейна применяется  сетчатый фильтр для улавливания мусора, волос, и иных грубых нерастворимых частиц;
Фильтрация  на  напорных насыпных фильтрах с песчаной загрузкой для удаления взвешенных органических и неорганических частиц после обработки воды коагулянтами и флокулянтами;
Обеззараживание воды с применением различных методов:
реагентная обработка хлорсодержащими дезинфектантами (хлор, гипохлорит натрия);
ультрафиолет;
озонирование
Применение бактерицидных установок для очистки бассейна
Облучение воды ультрафиолетом относится к безреагентным способам обеззараживания воды. Эффект обеззараживания снижается при увеличении мутности воды. В связи с тем, что облучение воды ультрафиолетом не обладает «остаточным последействием», применение этого способа лучше всего сочетать с реагентным способом, например, со способом обеззараживания гипохлоритом натрия, придающим воде бактерицидные свойства.

Обеззараживание воды озоном (озонирование воды)
Озон применяется не только для обеззараживания воды, но также и для её обесцвечивания, то есть разрушения органических веществ, и дезодорации устранения посторонних запахов в воде.

По сравнению с хлорированием, обеззараживание воды озоном (озонирование) имеет ряд преимуществ:

Озон обладает более высоким окислительным потенциалом, чем хлор, поэтому  уничтожает вирусы, грибки, бактерии, водоросли и служит надёжным барьером против появления каких либо микроорганизмов;
Озон реагирует на загрязнения в 15-20 раз быстрее хлора и количество озона в 2,5 раза меньше, чем хлора;
При озонировании возрастает содержание растворённого в воде кислорода, что способствует возврату очищенной озоном воде свежести, характерной для чистых природных источников;
Озон, как и гипохлорит натрия, не вызывает раздражения слизистых оболочек и кожных покровов посетителей бассейнов;
Озон получают на месте его применения, в отличие от привозного хлора;
Обработанная озоном вода не имеет запаха хлора (хотя хлорреагенты всё равно нужно добавлять, но в значительно меньших количествах).
Озон уничтожает водоросли.
На сегодняшний день, подготовка воды для плавательных бассейнов (очистка бассейна) с применением современных технологий и высококачественного оборудования, является не элементом престижа, а насущной необходимостью.

14

Существуют различные методы очистки воды для приведения ее к норме. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

Предварительная очистка воды
Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение тщательной предварительной очистки, которая включает в себя:
- первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в зависимости от состава исходной воды;
- коагуляция (т.е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и перевода их в фильтруемую форму;
- механическая очистка воды с помощью фильтрования. Очистка воды с помощью фильтрования применяется для самых различных целей.

Для очистки воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием:
- фильтров обратной промывки (данный тип фильтров представляет собой сетчатые фильтры, очистка в которых происходит посредством осаждения механических загрязнений на сетке фильтра и при обратной промывке водой смываются в дренаж);
- или патронных фильтров (данный тип фильтров представляет собой колбу со сменным фильтрующим элементом - патроном (картриджем), по истечении срока службы которого, производится замена на новый фильтрующий элемент).

В качестве элементов очистки используют сетки и картриджи со степенью фильтрации от 5мкм до 1мм, в зависимости от уровня загрязнений. В технике подготовки воды из индивидуальных подземных или поверхностных источников водоснабжения наиболее широко применяют скорые напорные фильтры. В качестве фильтрующего материала в зависимости от целей фильтрации применяется кварцевый песок, антрацит, доломит.

Очистка воды от железа
Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно сложной и комплексной задачей, в связи с этим вряд ли возможно установить какие-либо универсальные правила очистки.

Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа являются:
- аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в емкости. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м3;
- обработка воды сильными окислителями - озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия;
- фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с помощью химического взаимодействия).

Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из скважины, такова: вначале вода, выкачанная из скважины, абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит несколько десятков минут и вода мутнеет, приобретая специфический желтоватый цвет. Через несколько часов муть начинает оседать, образуя рыхлый осадок. Процесс осаждения может длиться несколько дней. Скорость осаждения зависит от температуры и состава воды. Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Игнорирование проблемы железа в воде оканчиваются плохо, и стоит дорого: потеря "белизны" ванн, отказ импортной бытовой техники, систем отопления и нагрева воды. В системе горячего водоснабжения проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное появление хлопьев, образующих рыхлый шлам, который забивает теплообменники, радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение.

Российские санитарные нормы ограничивают концентрацию железа в воде для хозяйственно-питьевых нужд в пределах 0,3 мг/л. В подземной же воде она колеблется в пределах от 0,5 до 20 мг/л. В Центральном регионе, включая Подмосковье - от 0,5 до 10 мг/л, наиболее часто 3-5 мг/л.

Все многообразие методов, применяемых в технологии очистки воды от железа, можно свести к двум основным типам - реагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется дополнительный реагент) и безреагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется промывка водой). Очистку от железа поверхностных вод можно осуществлять лишь реагентными методами, а в очистке от железа подземных вод распространение получили оба метода.

Очистка воды от солей жесткости
С жесткой водой сталкивается каждый, достаточно вспомнить о накипи в чайнике. В жесткой воде хуже пенится стиральный порошок и мыло. Жесткая вода не годится при окрашивании тканей водорастворимыми красками, в пивоварении, производстве водки, негативно влияет на стабильность майонезов и соусов. Чай и кофе тоже лучше заваривать мягкой водой.

Жесткость воды определяется суммарным содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Гидрокарботаны кальция и магния образуют карбонатную или временную жесткость воды, которая полностью устраняется при кипячении воды в течение часа. В процессе кипячения растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, выпадающие в виде белого осадка или накипи, с выделением при этом углекислого газа. Соли же сильных кислот, например, сульфаты и хлориды кальция и магния - образуют некарбонатную или постоянную жесткость, не изменяющуюся при кипячении воды.

Жесткость пресных природных водоемов меняется в течение года, имея минимум в период паводка. Артезианская вода, как правило, более жесткая, чем вода из поверхностных источников. В Подмосковье жесткость артезианских вод меняется от 3 до 15-20 мг-экв/л в зависимости от места и глубины скважины.

Высокая гидрокарбонатная (временная) жесткость воды делает её непригодной для питания газовых и электрических паровых котлов и бойлеров. Стенки котлов постепенно покрываются слоем накипи. Слой накипи в 1,5 мм снижает теплоотдачу на 15%, а слой толщиной 10 мм - снижает теплоотдачу уже на 50%.

Снижение теплоотдачи ведет к увеличению расхода топлива или электроэнергии, что в свою очередь ведет к образованию прогаров, трещин на трубах и стенках котлов, выводя преждевременно из строя системы отопления и горячего водоснабжения.

В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить, применяют следующие методы очистки воды:
- термический, основанный на нагревании воды,
- дистилляция или вымораживание
- реагентный
- ионообменный
- обратный осмос
- электродиализ
- и комбинированный, представляющего собой различные сочетания перечисленных методов.

Очистка воды обеззараживанием
Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение в общем цикле очистки воды и почти повсеместное применение, так как это последний барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных болезней. Обеззараживание воды является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья подземной и поверхностной воды в большинстве случаев невозможно без обеззараживания.

Обычными методами обеззараживания при очистке воды являются:
- хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия или кальция;
- озонирование воды;
- ультрафиолетовое облучение.

Другие способы обеззараживания (воздействие ионов благородных металлов, ультразвук, радиоактивное излучение) крайне редко применяются в централизованных системах водоснабжения. Конкретный способ обеззараживания определяется с учетом производительности и затрат.

Очистка воды на активированном угле
Очистка воды на активированном угле чаще всего применяется на одной из последних ступеней очистки и является одним из классических способов получения питьевой воды. Такую дополнительную очистку воды необходимо в тех случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей цветности, вкуса и запаха воды. Активные угли также используются для очистки муниципальной водопроводной воды от хлора и хлорсодержащих соединений.

Очистка воды обратным осмосом
С помощью этого метода можно проводить глубокую очистку воды. При оптимальных значениях температуры и давления подаваемой воды, степень очистки воды обратным осмосом составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Сами мембраны изготавливаются из различных материалов, например, полиамида или ацетатцеллюлозы и выпускаются в виде полых волокон или рулонов. Через микроскопически малые поры этих мембран (размер порядка 0,0001 микрона), могут пройти только молекулы воды и кислорода, а микроорганизмы, растворенные в воде соли и органические соединения и т.п. задерживаются мембраной.

Степень очистки воды и связанная с этим производительность зависит от различных факторов, прежде всего от общего солесодержания сырой воды, а также солевого состава, давления и температуры.

На стадии предварительной очистки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Особые преимущества обратного осмоса заключаются в его высокой экологической безопасности. При очистке воды методом обратного осмоса получают питьевую воду наивысшего качества.

На практике при решении задачи получения чистой воды для бытовых или производственных нужд, требуется обязательное проведение анализа состава воды. И только после него можно говорить о выборе методов очистки воды и о количестве ступеней очистки, входящих в систему.

15

Одна из самых перспективных и экологически  безопасных,  на сегодня – очистка загрязненной воды, является  очистка с помощью эйхорнии ( Eichornia crassiper ),еще называемой   ”водяным  гиацинтом” .Это многолетнее растение  - представитель высшей водной растительности (ВВР) , надводная часть которого состоит из листьев и цветка, напоминающего  гиацинт . В воде находятся  нитевидные корни , опушенные ресничками,  между которыми и происходит процесс очистки . С помощью  корневой  системы и контактирующих  с водой листьев растение усваивает из воды неорганический  углерод карбонатов,  минеральные соли, аминокислоты и другие вещества . Мощная  корневая система эйхорнии обеспечивает высокую эффективность поверхностно-адсорбированного поглощения  питательных веществ. На  поверхности корней формируются  селективные  микробиоценозы (бактерии , водоросли , простейшие ) , способствующие более активной биодеструкции и поглощению и минеральных веществ .
Глядя на эйхорнию трудно представить, что это внешне очень нежное  и красивое растение  является мощной биохимической лабораторией(или установкой), которая перерабатывает  сложные высоко-  и  низкомолекулярные продукты разрушительной деятельности “homo sapiens”  в безобидные элементы  таблицы Менделеева, часть из которых  оно использует для  обеспечения  своей  жизнедеятельности, а  часть (кислород, водород)  выделяет в атмосферу на поддержание жизни этой  цивилизации.
За последние годы ученые, заинтересовавшиеся эйхорнией, отметили у нее совершенно неуемный аппетит. Прекрасный представитель ВВР ,  семейства понтедериевых , проявляет маниакальную прожорливость, съедая практически любой  загрязнитель воды.
Эта красавица  из  Юго-Восточной Азии ничем не брезгует, сама окисляя и расщепляя нефтепродукты, технические масла, навоз, фенол, сульфаты, синтетические   поверхностно активные вещества(СПАВ), минеральные  соли, патогенные организмы.Все это эйхорния делает сама, в отличие от большинства высших растений , не прибегая к  помощи  микроорганизмов.
Специалисты в России  (из Российского химико-технологического университета) решили проверить эти “сказочные”  возможности эйхорнии и провели эксперименты на прудах  Киржачской  птицефабрики во Владимирской   области.
        Выбранные  для  эксперимента пруды-отстойники находятся примерно в  100  метрах  от  деревни Пиково. Жители деревни давно забыли о свежем воздухе, а колодцы уже долгое время наполнялись зловонной  жижей. Существовавшая система очистных  сооружений  и каскад отстойников не в cостоянии чистить 180-200м.куб   бытовых  и      производственных стоков этой фермы             до уровня  ПДК, и  за это  платили областной службе экологии  60  тыс. рублей в год.
                  Эксперимент начался 20 июля  1997  года. В первом  отстойнике  была высажена эйхорония, которая первоначально заняла 2%  его  поверхности. Через неделю исчез специфический запах ,  а когда растоения разрослись и заняли  треть  поверхности, специалисты Госсанэпидемнадзора  (СЭС) провели исследования проб воды. Результаты анализов  показали, что суммарное количество загрязняющих веществ после  очистки         ( при закрытии  поверхности водоема  на 1/3) было на порядок ниже.
      Эффективность  очистки напрямую зависит  от плотности закрытия  поверхности   водоема. При 80%- были уничтожены практически все бактерии, контролируемые  СЭС. Уничтожены основные гнилостные микроорганизмы, подавлен стафилококк, общее микробное   ucoli- индекс (количество кишечной палочки)  были приведены к  нормам.  Врачи из СЭС  констатировали:  “состав воды отвечает нормам для открытых   водоемов и бассейнов”.
       Экономисты  подтвердили хозяйственную целесообразность этого способа очистки воды. Очистка при помощи эйхорнии в10 раз дешевле, чем при традиционных технологиях.
       Следующий пункт,  где эйхорния показала, что ей вполне по “зубам”   очистка и промышленных стоков - это город  Красноармейск (Московская область).
        После  окончания экспериментов в Красноармейске эйхорния  помогла сэкономить за лето 60тысяч рублей  только на  электроэнергии ( один из мощных  компрессоров оказался  совершенно ненужным при этом способе очистки ). Только  эта цифра превысила все затраты на внедрение новой  технологии. Было также  отмечено уничтожение практически всех болезнетворных микроорганизмов, что позволило отказаться от неизбежной прежде,  на последнем  этапе, обработки стоков хлорной водой. Теперь токсичные соединения  не попадают в реку Ворю – место  отдыха и  рыбалки горожан  Красноармейска.
      Стоит упомянуть и способность  эйхорнии  нейтрализовывать токсичные компоненты ракетного топлива, попавшие в воду. За загрязнение окружающей среды ракетным топливом в Казахстане в июне  и октябре  1998 года Россия  заплатила сотни тысяч долларов. Но  Н.А.Кручинин и  Г.М.Николаева справились при помощи эйхорнии с очисткой промстоков от ракетного топлива: НДМГ и  НДМА.(НДМГ - несимметричный диметилгидразин, НДМГ -  нитрозодиметиламин).
Следует упомянуть о некотрых других случаях применения эйхорнии в России:
- в городе Сыктывкаре для очистки от дубильных веществ;
-  в городе Пермь на  ООО” ЛУКОЙЛ – Пермь – нефтеоргситез” для очистки стоков после биохимической обработки  перед возвратом  их в производство.
       После рассмотрения имеющейся информации можно сделать следующие выводы:
- с помощью представителя ВВР (эйхорнии)  можно утилизировать многие загрязняющие вещества из сточных вод ;
- степень очистки зависит от времени контакта стоков с растениями и от площади зарастания, которая должна составлять не менее 70%;
- сверхнормативные сбросы специфических загрязняющих веществ приводят к частичной гибели растений, чего можно избежать используя регулируемые по степени загрязнения стоки,
- за три летних месяца площадь зарастания увеличивается приблизительно в 700  раз (даже часто проходя стадию цветения);
- в зимний период растения можно сохранять в теплых помещениях или при сбросе      теплых промстоков в утепленных плавучих парниках;
- если вода очистилась и эйхорнии питаться нечем, она начинает  извлекать питательные вещества со дна, которое может быть углублено на 50-60 см;
-  эйхорния может быть использована для корма скота получения биогаза и для изготовления строительных материалов (в случае работы с тяжёлыми металлами, они могут накапливаться в эйхорнии в количестве, большем чем ПДК ), при постоянном контроле их содержания в массе эйхорнии;
- в России эйхорния может произрастать при температуре  +10-+35 градусов Цельсия; при температуре меньшей +10 градусов она погибает и превращается в придонный ил.
       Познакомившись с промышленными способностями эйхорнии, можно представить, что даже за весенние тёплые недели она способна привести в соответствие с санитарными нормами многие наши водоёмы.
        Наиболее сильно поверхностные воды загрязнены в реках Иртыш, Кама, Ока, Тобол, Исеть, Миасс, Тура, да и в других  реках ситуация ненамного лучше.
         В связи с вышеуказанным, имеет смысл рассмотреть “жемчужину” Подмосковья, Иваньковское водохранилище (Московское море). С 1937 года Московское море являлось основным источником питьевой воды для города Москва, давало возможность массового отдыха на природе (сбор даров леса, рыбалка, водный спорт и т.д.). К  сожалению в последнее время картина изменилась в  худшую сторону.
         Очень сильный общественный резонанс был вызван экологической катастрофой в результате пролива нефтепродуктов (тяжёлых фракций) из цистерн в реку Вазуза, как следствие железнодорожной аварии. По заявлению замруководителя  Росприроднадзора Олега Митволя, последствия данного загрязнения будут сказываться на качестве воды в водохранилище не менее 10 лет.
       Актуальность этой проблемы мы осознали особенно чётко последние несколько лет. Совершенно  шальная жара, нагло и навязчиво подчёркивала – город  совершенно не готов удовлетворить естественное желание горожан спрятаться  от немилосердного солнца в прохладной  свежести вод. Санитарные врачи с полной ответственностью и знанием дела, настоятельно предлагали отказаться от этой затеи, напоминая о серьёзных опасностях, которые подготовили для страждущих  самые разнообразные патогенные микроорганизмы, первыми успевшие облюбовать зоны отдыха.
       Санатории, дома отдыха, детские лагеря возле запущенных прудов и озёр, как мы говорили выше, имеют прекрасную перспективу привести их в порядок за весенние месяцы. Ещё до наступления лета эйхорния способна привести любую воду к стандартам Санэпидемнадзора .
       Ухудшение качества вод водоёмов и поверхностных водотоков – одна из наиважнейших экологических проблем современности. Практически большинство источников питьевой воды подвергаются сильнейшему антропогенному и техническому воздействиям. Санитарное состояние большей части открытых  водоёмов России в последние годы остаётся тревожным.
       Это обстоятельство можно исправить одним из методов  очистки воды посредством фитомедитации, т.е.  очистки воды с помощью растений (высшего водного растения – водяного гиацинта Eichornia crassiper).
      Это растение может существовать при температуре воды  выше +10 градусов Цельсия. Наличие в Иваньковском водохранилище сброса тёплой воды с Конаковской  ГРЭС позволяет использовать это для сохранения и умножения посадочного материала в зимнее время, а затем его в тёплое время года использовать для очистки всего водоёма.
       Применение этого способа очистки воды значительно снижает затраты на поддержание воды в пределах санитарных норм. В связи с тем, что воды Московского моря подпитывают подземные водоносные структуры,  очистка водоёма с помощью фитомедитации положительно повлияет на изменение качества  подземных  вод  Подмосковья, которые последнее время ухудшились.
        На мелководье и при снижении уровня воды эйхорния помогает  проводить очистку дна от ила на 50-70см.
          Способность водного гиацинта за время вегетации увеличивать биомассу на 500-700%  даёт возможность применять её в качестве корма для домашних  животных и использовать в качестве наполнителя для теплоизоляционных материалов для строительства.

16

Развитие промышленности,  химизация  сельского хозяйства и быта привели к интенсивному загрязнению окружающей среды. Сточные воды  предприятий часто содержат   избыток фтора, марганца, свинца,  молибдена, нефтепродукты, тяжёлые металлы и др., что приводит при их попадании в водоёмы к нарушению видового состава  их обитателей. Сегодняшнее резкое ухудшение экологии и рост заболеваний, неизбежно связанный с этим, - вот расплата за хищническое отношение к природе.
      Человечество  подошло к опасной границе, после которой  процесс разрушения  природы может оказаться необратимым.  Сегодня  проблемы качественного водоснабжения  (  по нормативам ВОЗ )  уже коснулись крупных городов  России и в том числе Москвы. Обследование 20 рек , 7 озер , 70 водохранилищ  , 75  российских городов показывает, что 69%  веществ  в поверхностных  водах  России вообще не имеют медицинских нормативов ( в водопроводной воде – 52% ) .
А, к примеру, мутагенная активность (суммарная эффективная концентрация мутагенов )  воды в поверхностных  источниках – 15% ,  в подземных – около 10% ,
64%  открытых источников водоснабжения содержат возбудителей  паразитарных заболеваний.  Лишь 4% промышленных и коммунальных стоков у нас после  очистки соответствуют нормативам.
Типы загрязнений и очистка воды

Значение чистой воды для человека трудно переоценить. К сожалению, вода практически никогда не бывает чистой, то есть всегда содержит какие-то примеси и растворенные вещества. Она растворяет в себе огромное количество химических веществ, как органических, так и неорганических. Некоторые из них сами по себе возможно и не очень вредны для организма, но становятся вредными при контакте с другими. Другие же полезны, но сочетания могут приносить вред, в целом не сравнимый с пользой. Другая разновидность примесей - микроорганизмы, которые вызывают массу заболеваний: бактерии, вирусы, грибы, простейшие и т.д. Известно, что поступление в организм с питьевой водой веществ, в концентрациях выше предельно-допустимых, может вызвать необратимые изменения в работе важнейших систем жизнедеятельности человека.

Существуют различные методы очистки воды для приведения ее к норме. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

Предварительная очистка воды
Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение тщательной предварительной очистки, которая включает в себя:
- первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в зависимости от состава исходной воды;
- коагуляция (т.е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и перевода их в фильтруемую форму;
- механическая очистка воды с помощью фильтрования. Очистка воды с помощью фильтрования применяется для самых различных целей.

Для очистки воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием:
- фильтров обратной промывки (данный тип фильтров представляет собой сетчатые фильтры, очистка в которых происходит посредством осаждения механических загрязнений на сетке фильтра и при обратной промывке водой смываются в дренаж);
- или патронных фильтров (данный тип фильтров представляет собой колбу со сменным фильтрующим элементом - патроном (картриджем), по истечении срока службы которого, производится замена на новый фильтрующий элемент).

В качестве элементов очистки используют сетки и картриджи со степенью фильтрации от 5мкм до 1мм, в зависимости от уровня загрязнений. В технике подготовки воды из индивидуальных подземных или поверхностных источников водоснабжения наиболее широко применяют скорые напорные фильтры. В качестве фильтрующего материала в зависимости от целей фильтрации применяется кварцевый песок, антрацит, доломит.

Очистка воды от железа
Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно сложной и комплексной задачей, в связи с этим вряд ли возможно установить какие-либо универсальные правила очистки.

Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа являются:
- аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в емкости. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м3;
- обработка воды сильными окислителями - озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия;
- фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с помощью химического взаимодействия).

Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из скважины, такова: вначале вода, выкачанная из скважины, абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит несколько десятков минут и вода мутнеет, приобретая специфический желтоватый цвет. Через несколько часов муть начинает оседать, образуя рыхлый осадок. Процесс осаждения может длиться несколько дней. Скорость осаждения зависит от температуры и состава воды. Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Игнорирование проблемы железа в воде оканчиваются плохо, и стоит дорого: потеря "белизны" ванн, отказ импортной бытовой техники, систем отопления и нагрева воды. В системе горячего водоснабжения проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное появление хлопьев, образующих рыхлый шлам, который забивает теплообменники, радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение.

Российские санитарные нормы ограничивают концентрацию железа в воде для хозяйственно-питьевых нужд в пределах 0,3 мг/л. В подземной же воде она колеблется в пределах от 0,5 до 20 мг/л. В Центральном регионе, включая Подмосковье - от 0,5 до 10 мг/л, наиболее часто 3-5 мг/л.

Все многообразие методов, применяемых в технологии очистки воды от железа, можно свести к двум основным типам - реагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется дополнительный реагент) и безреагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется промывка водой). Очистку от железа поверхностных вод можно осуществлять лишь реагентными методами, а в очистке от железа подземных вод распространение получили оба метода.

Очистка воды от солей жесткости
С жесткой водой сталкивается каждый, достаточно вспомнить о накипи в чайнике. В жесткой воде хуже пенится стиральный порошок и мыло. Жесткая вода не годится при окрашивании тканей водорастворимыми красками, в пивоварении, производстве водки, негативно влияет на стабильность майонезов и соусов. Чай и кофе тоже лучше заваривать мягкой водой.

Жесткость воды определяется суммарным содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Гидрокарботаны кальция и магния образуют карбонатную или временную жесткость воды, которая полностью устраняется при кипячении воды в течение часа. В процессе кипячения растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, выпадающие в виде белого осадка или накипи, с выделением при этом углекислого газа. Соли же сильных кислот, например, сульфаты и хлориды кальция и магния - образуют некарбонатную или постоянную жесткость, не изменяющуюся при кипячении воды.

Жесткость пресных природных водоемов меняется в течение года, имея минимум в период паводка. Артезианская вода, как правило, более жесткая, чем вода из поверхностных источников. В Подмосковье жесткость артезианских вод меняется от 3 до 15-20 мг-экв/л в зависимости от места и глубины скважины.

Высокая гидрокарбонатная (временная) жесткость воды делает её непригодной для питания газовых и электрических паровых котлов и бойлеров. Стенки котлов постепенно покрываются слоем накипи. Слой накипи в 1,5 мм снижает теплоотдачу на 15%, а слой толщиной 10 мм - снижает теплоотдачу уже на 50%.

Снижение теплоотдачи ведет к увеличению расхода топлива или электроэнергии, что в свою очередь ведет к образованию прогаров, трещин на трубах и стенках котлов, выводя преждевременно из строя системы отопления и горячего водоснабжения.

В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить, применяют следующие методы очистки воды:
- термический, основанный на нагревании воды,
- дистилляция или вымораживание
- реагентный
- ионообменный
- обратный осмос
- электродиализ
- и комбинированный, представляющего собой различные сочетания перечисленных методов.

Очистка воды обеззараживанием
Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение в общем цикле очистки воды и почти повсеместное применение, так как это последний барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных болезней. Обеззараживание воды является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья подземной и поверхностной воды в большинстве случаев невозможно без обеззараживания.

Обычными методами обеззараживания при очистке воды являются:
- хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия или кальция;
- озонирование воды;
- ультрафиолетовое облучение.

Другие способы обеззараживания (воздействие ионов благородных металлов, ультразвук, радиоактивное излучение) крайне редко применяются в централизованных системах водоснабжения. Конкретный способ обеззараживания определяется с учетом производительности и затрат.

Очистка воды на активированном угле
Очистка воды на активированном угле чаще всего применяется на одной из последних ступеней очистки и является одним из классических способов получения питьевой воды. Такую дополнительную очистку воды необходимо в тех случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей цветности, вкуса и запаха воды. Активные угли также используются для очистки муниципальной водопроводной воды от хлора и хлорсодержащих соединений.

Очистка воды обратным осмосом
С помощью этого метода можно проводить глубокую очистку воды. При оптимальных значениях температуры и давления подаваемой воды, степень очистки воды обратным осмосом составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Сами мембраны изготавливаются из различных материалов, например, полиамида или ацетатцеллюлозы и выпускаются в виде полых волокон или рулонов. Через микроскопически малые поры этих мембран (размер порядка 0,0001 микрона), могут пройти только молекулы воды и кислорода, а микроорганизмы, растворенные в воде соли и органические соединения и т.п. задерживаются мембраной.

Степень очистки воды и связанная с этим производительность зависит от различных факторов, прежде всего от общего солесодержания сырой воды, а также солевого состава, давления и температуры.

На стадии предварительной очистки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Особые преимущества обратного осмоса заключаются в его высокой экологической безопасности. При очистке воды методом обратного осмоса получают питьевую воду наивысшего качества.

На практике при решении задачи получения чистой воды для бытовых или производственных нужд, требуется обязательное проведение анализа состава воды. И только после него можно говорить о выборе методов очистки воды и о количестве ступеней очистки, входящих в систему.

17

Значение чистой воды для человека трудно переоценить. К сожалению, вода практически никогда не бывает чистой, то есть всегда содержит какие-то примеси и растворенные вещества. Она растворяет в себе огромное количество химических веществ, как органических, так и неорганических. Некоторые из них сами по себе возможно и не очень вредны для организма, но становятся вредными при контакте с другими. Другие же полезны, но сочетания могут приносить вред, в целом не сравнимый с пользой. Другая разновидность примесей - микроорганизмы, которые вызывают массу заболеваний: бактерии, вирусы, грибы, простейшие и т.д. Известно, что поступление в организм с питьевой водой веществ, в концентрациях выше предельно-допустимых, может вызвать необратимые изменения в работе важнейших систем жизнедеятельности человека.
Развитие промышленности,  химизация  сельского хозяйства и быта привели к интенсивному загрязнению окружающей среды. Сточные воды  предприятий часто содержат   избыток фтора, марганца, свинца,  молибдена, нефтепродукты, тяжёлые металлы и др., что приводит при их попадании в водоёмы к нарушению видового состава  их обитателей. Сегодняшнее резкое ухудшение экологии и рост заболеваний, неизбежно связанный с этим, - вот расплата за хищническое отношение к природе.
      Человечество  подошло к опасной границе, после которой  процесс разрушения  природы может оказаться необратимым.  Сегодня  проблемы качественного водоснабжения  (  по нормативам ВОЗ )  уже коснулись крупных городов  России и в том числе Москвы. Обследование 20 рек , 7 озер , 70 водохранилищ  , 75  российских городов показывает, что 69%  веществ  в поверхностных  водах  России вообще не имеют медицинских нормативов ( в водопроводной воде – 52% ) .
А, к примеру, мутагенная активность (суммарная эффективная концентрация мутагенов )  воды в поверхностных  источниках – 15% ,  в подземных – около 10% ,
64%  открытых источников водоснабжения содержат возбудителей  паразитарных заболеваний.  Лишь 4% промышленных и коммунальных стоков у нас после  очистки соответствуют нормативам.
Существуют различные методы очистки воды для приведения ее к норме. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

Предварительная очистка воды
Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение тщательной предварительной очистки, которая включает в себя:
- первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в зависимости от состава исходной воды;
- коагуляция (т.е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и перевода их в фильтруемую форму;
- механическая очистка воды с помощью фильтрования. Очистка воды с помощью фильтрования применяется для самых различных целей.

Для очистки воды, подаваемой из общественных водопроводных сетей, как правило, применяется тонкое фильтрование с использованием:
- фильтров обратной промывки (данный тип фильтров представляет собой сетчатые фильтры, очистка в которых происходит посредством осаждения механических загрязнений на сетке фильтра и при обратной промывке водой смываются в дренаж);
- или патронных фильтров (данный тип фильтров представляет собой колбу со сменным фильтрующим элементом - патроном (картриджем), по истечении срока службы которого, производится замена на новый фильтрующий элемент).

В качестве элементов очистки используют сетки и картриджи со степенью фильтрации от 5мкм до 1мм, в зависимости от уровня загрязнений. В технике подготовки воды из индивидуальных подземных или поверхностных источников водоснабжения наиболее широко применяют скорые напорные фильтры. В качестве фильтрующего материала в зависимости от целей фильтрации применяется кварцевый песок, антрацит, доломит.

Очистка воды от железа
Решение проблемы очистки воды от железа представляется довольно сложной и комплексной задачей, в связи с этим вряд ли возможно установить какие-либо универсальные правила очистки.

Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа являются:
- аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в емкости. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м3;
- обработка воды сильными окислителями - озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия;
- фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с помощью химического взаимодействия).

Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из скважины, такова: вначале вода, выкачанная из скважины, абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит несколько десятков минут и вода мутнеет, приобретая специфический желтоватый цвет. Через несколько часов муть начинает оседать, образуя рыхлый осадок. Процесс осаждения может длиться несколько дней. Скорость осаждения зависит от температуры и состава воды. Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Игнорирование проблемы железа в воде оканчиваются плохо, и стоит дорого: потеря "белизны" ванн, отказ импортной бытовой техники, систем отопления и нагрева воды. В системе горячего водоснабжения проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное появление хлопьев, образующих рыхлый шлам, который забивает теплообменники, радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение.

Российские санитарные нормы ограничивают концентрацию железа в воде для хозяйственно-питьевых нужд в пределах 0,3 мг/л. В подземной же воде она колеблется в пределах от 0,5 до 20 мг/л. В Центральном регионе, включая Подмосковье - от 0,5 до 10 мг/л, наиболее часто 3-5 мг/л.

Все многообразие методов, применяемых в технологии очистки воды от железа, можно свести к двум основным типам - реагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется дополнительный реагент) и безреагентные (для восстановления фильтрующих свойств загрузки используется промывка водой). Очистку от железа поверхностных вод можно осуществлять лишь реагентными методами, а в очистке от железа подземных вод распространение получили оба метода.

Очистка воды от солей жесткости
С жесткой водой сталкивается каждый, достаточно вспомнить о накипи в чайнике. В жесткой воде хуже пенится стиральный порошок и мыло. Жесткая вода не годится при окрашивании тканей водорастворимыми красками, в пивоварении, производстве водки, негативно влияет на стабильность майонезов и соусов. Чай и кофе тоже лучше заваривать мягкой водой.

Жесткость воды определяется суммарным содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Гидрокарботаны кальция и магния образуют карбонатную или временную жесткость воды, которая полностью устраняется при кипячении воды в течение часа. В процессе кипячения растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты, выпадающие в виде белого осадка или накипи, с выделением при этом углекислого газа. Соли же сильных кислот, например, сульфаты и хлориды кальция и магния - образуют некарбонатную или постоянную жесткость, не изменяющуюся при кипячении воды.

Жесткость пресных природных водоемов меняется в течение года, имея минимум в период паводка. Артезианская вода, как правило, более жесткая, чем вода из поверхностных источников. В Подмосковье жесткость артезианских вод меняется от 3 до 15-20 мг-экв/л в зависимости от места и глубины скважины.

Высокая гидрокарбонатная (временная) жесткость воды делает её непригодной для питания газовых и электрических паровых котлов и бойлеров. Стенки котлов постепенно покрываются слоем накипи. Слой накипи в 1,5 мм снижает теплоотдачу на 15%, а слой толщиной 10 мм - снижает теплоотдачу уже на 50%.

Снижение теплоотдачи ведет к увеличению расхода топлива или электроэнергии, что в свою очередь ведет к образованию прогаров, трещин на трубах и стенках котлов, выводя преждевременно из строя системы отопления и горячего водоснабжения.

В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить, применяют следующие методы очистки воды:
- термический, основанный на нагревании воды,
- дистилляция или вымораживание
- реагентный
- ионообменный
- обратный осмос
- электродиализ
- и комбинированный, представляющего собой различные сочетания перечисленных методов.

Очистка воды обеззараживанием
Обеззараживание питьевой воды имеет важное значение в общем цикле очистки воды и почти повсеместное применение, так как это последний барьер на пути передачи связанных с водой бактериальных и вирусных болезней. Обеззараживание воды является заключительным этапом подготовки воды питьевой кондиции. Использование для питья подземной и поверхностной воды в большинстве случаев невозможно без обеззараживания.

Обычными методами обеззараживания при очистке воды являются:
- хлорирование путем добавления хлора, диоксида хлора, гипохлорита натрия или кальция;
- озонирование воды;
- ультрафиолетовое облучение.

Другие способы обеззараживания (воздействие ионов благородных металлов, ультразвук, радиоактивное излучение) крайне редко применяются в централизованных системах водоснабжения. Конкретный способ обеззараживания определяется с учетом производительности и затрат.

Очистка воды на активированном угле
Очистка воды на активированном угле чаще всего применяется на одной из последних ступеней очистки и является одним из классических способов получения питьевой воды. Такую дополнительную очистку воды необходимо в тех случаях, когда требуется устранить незначительные нарушения показателей цветности, вкуса и запаха воды. Активные угли также используются для очистки муниципальной водопроводной воды от хлора и хлорсодержащих соединений.

Очистка воды обратным осмосом
С помощью этого метода можно проводить глубокую очистку воды. При оптимальных значениях температуры и давления подаваемой воды, степень очистки воды обратным осмосом составляет 95-98%. Разделение воды и содержащихся в ней веществ достигается с помощью полупроницаемой мембраны. Сами мембраны изготавливаются из различных материалов, например, полиамида или ацетатцеллюлозы и выпускаются в виде полых волокон или рулонов. Через микроскопически малые поры этих мембран (размер порядка 0,0001 микрона), могут пройти только молекулы воды и кислорода, а микроорганизмы, растворенные в воде соли и органические соединения и т.п. задерживаются мембраной.

Степень очистки воды и связанная с этим производительность зависит от различных факторов, прежде всего от общего солесодержания сырой воды, а также солевого состава, давления и температуры.

На стадии предварительной очистки воды следует ее отфильтровать и при необходимости очистить от хлора. Особые преимущества обратного осмоса заключаются в его высокой экологической безопасности. При очистке воды методом обратного осмоса получают питьевую воду наивысшего качества.

На практике при решении задачи получения чистой воды для бытовых или производственных нужд, требуется обязательное проведение анализа состава воды. И только после него можно говорить о выборе методов очистки воды и о количестве ступеней очистки, входящих в систему.

18

Канализационная насосная   станция (КНС)

Канализационная насосная станция (КНС) предназначена для перекачивания ливневых или фекальных сточных вод.

       Устройство

     В канализационную насосную станцию (КНС) сточные воды поступают по коллектору самотеком, из (КНС) стоки перекачиваются, в автоматическом режиме дренажными насосами.
    Канализационная насосная станция представляет собой корпус повышенной прочности в виде вертикального цилиндра из армированного стеклопластика или стали. Внутри (КНС) монтируются трубы из стали, вентили, обратные клапана и насосное оборудование. Количество насосов определяется индивидуально, как правило, их 1 - 2 штуки.
    Один насос ставится в КНС частного типа.
      Два насоса ставятся в подавляющем большинстве случаев. При работе канализационной насосной станции насосы включаются попеременно, а в экстренном режиме - одновременно.

Работу насосов задает шкаф управления, который устанавливается в непосредственной близости от канализационной насосной станции, либо в вспомогательном зданий. Информацию об уровне воды в корпусе шкафу управления дают поплавковые выключатели, устанавливаемые на разном уровне внутри корпуса.

Для удобства обслуживания внутри больших (КНС) устраивают стационарную лестницу с площадкой на уровне обратных клапанов и вентилей. Чтобы свести спуски персонала в корпус к минимуму, насосы устанавливаются в специальное быстроразъемное соединение, являющееся частью пьедестала, жестко укрепленного на днище корпуса. Соединение имеет резиновый уплотнитель с фартуком. Насос опускают в корпус на длинной цепи; для точного совмещения с соединением в корпусе устанавливается направляющая рейка на всю его высоту.
       Насосы могут быть сухого или погружного типа, необходимые характеристики подбираются исходя из их конкретных требований по уровню высот, длины трассы, диаметра и материала трассы, а также из соображений себестоимости и энергосбережения.

19

Автономные системы канализации обслуживают одноквартирный жилой дом в городской или сельской местности или усадьбу с надворными постройками. К автономной системе канализации следует относить все сооружения водоотведения и очистки бытовых сточных вод, которые располагают после выпуска из дома.
    Автономные системы канализации обладают рядом преимуществ перед централизованными (для всего населенного пункта) или местными (для группы близко расположенных объектов) системами канализации:

возможность кратковременной реализации, независимо от строительства других объектов;
низкие первоначальные затраты;
упрощение решения всех вопросов строительства и эксплуатации, ввиду сосредоточения их в руках одного владельца.
Автономные системы по принципу очистки сточных вод делят на следующие виды:

-возможность кратковременной реализации, независимо от строительства других объектов;
низкие первоначальные затраты;
упрощение решения всех вопросов строительства и эксплуатации, ввиду сосредоточения их в руках одного владельца.
Автономные систмы по принципу очистки сточных вод делят на следующие виды:

-сооружения предварительной очистки сточных вод и обработки осадка:
-септик;
-двухъярусные отстойники;
-анаэробные биореакторы с насадкой;
-сооружения биологической очистки сточных вод подземной фильтрации:
с отведением очищенных сточных вод в водоем: песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи;
с отведением сточных вод в грунт: фильтрующие колодцы, поля подземной фильтрации, фильтрующие кассеты;
сооружения биологической очистки сточных вод в естественных условиях (биопруды);
сооружения биологической очистки сточных вод активным илом и биопленкой, прикрепленной на насадку:
аэротенки с активным илом, аэротенки, комбинированные с активным илом и насадкой, аэробные биореакторы с насадкой;
биофильтры;
сооружения применяют с вторичными отстойниками;
сооружения физико-химической и биолого-химической очистки сточных вод (использование химических реагентов на различных этапах очистки сточных вод).

Кроме того, для обеспечения работы указанных систем могут применяться различные вспомогательные сооружения: насосные установки подачи сточных вод на очистку, распределительные камеры, насосные установки отведения очищенных стоков, дозирующие колодцы и др. Все указанные сооружения можно по принципу строительства подразделить на сооружаемые на месте и установки заводского изготовления.

Выбор оптимальной, для конкретных условий строительства, автономной системы зависит от ряда факторов:

вида грунта на участке строительства;
уровня грунтовых вод;
характера использования верхнего водоносного горизонта, вступающего в контакт со сточными водами, поглощаемыми грунтом;
наличия и степени доступности водоема - приемника сточных вод;
располагаемой площади участка для строительства и его рельефа;
климатических условий строительства;
финансовых возможностей заказчика;
требований к степени очистки сточных вод, предъявляемых местными органами природоохраны и Госсанэпиднадзора.
Наиболее экономична и проста в реализации автономная система канализации на базе сооружений подземной фильтрации с отведением сточных вод в грунт.
Возможность ее применения зависит от фильтрующих свойств грунта и уровня грунтовых вод. Такая система состоит из септика и сооружения подземной фильтрации: для песчаных и супесчаных грунтов - фильтрующего колодца или полей подземной фильтрации; для легких суглинистых грунтов - фильтрующей кассеты. При этом, уровень грунтовых вод должен быть не менее чем на 1 м глубже дна сооружения (фильтрующие колодец и кассета) или лотка оросительных труб (поля подземной фильтрации).

Обычно верхний водоносный горизонт не используется для питьевого водоснабжения.
Однако, он может иметь сообщение через участки с фильтрующими грунтами с нижними водоносными горизонтами, защищенными водонепроницаемыми кровлями (пласты глинистых грунтов), которые используются для питьевого водоснабжения: шахтные и трубчатые (скважины) колодцы. Установить наличие такой связи можно лишь с проведением гидрогеологических исследований, что доступно лишь ограниченному кругу владельцев домов.

Обычно сооружения подземной фильтрации с отведением воды в грунт могут применяться в тех случаях, когда на всей прилегающей к объекту территории (в районе 100-200 м) используется только централизованная или местная (не автономная) система водоснабжения. По этой же причине, аналогичные сооружения подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем должны применяться с осторожностью из-за возможности утечек в грунт. В сомнительных случаях целесообразно предусматривать вокруг сооружения водонепроницаемый замок из мятой глины.

К сооружениям подземной фильтрации с отведением очищенных сточных вод в водоем предъявляются требования к степени очистки, соответствующие "Правилам охраны поверхностных водоемов от загрязнения", "Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения" (СанПиН 4630-88), а также "Обобщенному перечню предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов".

Поскольку в автономных системах канализации речь идет о бытовых сточных водах, состав и расчетную концентрацию загрязнений в них определяют по СНиП 2.04.03-85., табл.25 и СНиП 2.04.01-85, приложение 3. Следует иметь в виду, что в процессе биологической очистки, имеющей место и в сооружениях подземной фильтрации, азот аммонийных солей, содержащийся в бытовых сточных водах, окисляясь, переходит, в основном, в азот нитритов и нитратов, который также лимитирован по сбросу в водоемы. Предельно допустимые концентрации загрязнений в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования (к ним относится большая часть водоемов) составляют:

БПКполн - 3 мг/л;
взвешенные вещества - увеличение за счет сброса сточных вод не более чем на 0,25 мг/л;
азот аммонийных солей - 0,4 мг/л;
азот нитритов - 0,02 мг/л;
азот нитратов - 9 мг/л;
фосфаты (по Р2О5) - 0,5 мг/л;
поверхностно-активные вещества - 0,1 мг/л.
Указанные концентрации не должны превышаться после смешения сточных вод с водой водоема. На практике - многие водоемы загрязнены и уже имеющиеся ("фоновые") концентрации загрязнений в их воде равны ПДК или выше их. В этом случае концентрация загрязнений в очищенных сточных водах должна быть не выше ПДК речной воды.

При использовании песчано-гравийных фильтров, такая очистка может быть достигнута за счет их последовательного размещения в две ступени. Другое решение - использование сооружений биологической очистки сточных вод с активным илом (аэротенки) или биопленкой, прикрепленной к искусственной загрузке (биофильтры), или комбинированных сооружений.
    Преимущества таких сооружений - возможность заводского изготовления, компактность, управляемость процессов очистки. Недостатки - относительно высокая стоимость и необходимость некоторых затрат времени на эксплуатацию.
     Установки заводского изготовления выпускаются рядом отечественных и зарубежных фирм, и разнообразие их растет. При выборе таких установок следует учитывать, что пока не накоплен достаточный опыт их эксплуатации, особенно в условиях российского климата. Поэтому все подобные установки следует рассматривать как экспериментальные.
    Применение вспомогательных сооружений может существенно расширить возможность использования различных видов очистных сооружений. Так, применение подкачки сточных вод позволяет использовать песчано-гравийные фильтры даже при высоком уровне грунтовых вод, размещая их в насыпи. Перекачка очищенных сточных вод обеспечивает возможность водоотведения в удаленный водоем и т.д.

20

Основной, наиболее эффективной стадией процесса очистки хозяйственно-бытовых стоков является биологическая очистка в аэротенках. При этом принципы данного процесса, если рассматривать его с общеэкологической точки зрения, разработаны недостаточно. Попробуем рассмотреть интересующие нас аспекты на примере биоценоза активного ила аэротенка.
      Активный ил является биоценозом, представленным в основном бактериями и простейшими.
      В связи с необходимостью приведения в соответствие массообменных характеристик аэротенков с оптимальным возрастом ила прибегают к отделению последнего от очищенной воды и возврату основного его количества в аэротенке. Благодаря чему время аэрации жидкости обычно составляет несколько часов, а возраст ила несколько суток. Отделение ила от очищенной воды производят, как правило, методом отстаивания, что обуславливает формирование биоценоза из организмов, обладающих хорошими седиментационными свойствами. Следует отметить, что подача значительной части потока избыточного ила в первичные отстойники будет запускать действие механизма естественного отбора в обратную сторону, ухудшая седиментационные свойства активного ила.
      Биоценоз активного ила находится в стадии гетеротрофной суксцессии. При этом количество трофических уровней равно в основном двум. Известно, что при лабораторном моделировании экосистемы, состоящей из двух трофических уровней (хищник - жертва), представленной одним видом бактерий и простейших на соответствующем уровне наблюдались десятикратные колебания популяций двух видов, причем поглощение субстрата (глюкозы) составляло менее 10%. Исходя из этого высказывается предположение, что при очистке сточных вод хищник (простейшие), поедая популяцию жертвы (бактерий), поглощающую загрязнения стоков, может оказывать неблагоприятное воздействие на процесс очистки .
      Однако также известно, что такие сильные колебания с подавлением популяции жертвы возможны лишь в простых системах хищник - жертва при непродолжительном контакте между популяциями. Со временем данные колебания затухают. Иными словами при синхронной эволюции в стабильной экосистеме степень отрицательного воздействия уменьшается .
      Как показывает практика, высокое содержание видов простейших в активном иле указывает на его хорошее качество .
      Следует отметить, что термин возраст ила не является синонимом термина возраста составляющих его видов микроорганизмов. Так как возраст каждого вида микроорганизмов, составляющих биоценоз ила, зависит от трофического уровня, на котором данный вид находится, удельной скорости его потребления представителями последующего трофического уровня и его способности к седиментации.
      Проблема утилизации избыточного активного ила является одной из важнейших при биологической очистке сточных вод. Затраты на утилизацию ила достигают 50% общей стоимости процесса биологической очистки [4].
      Известно, что в смешанных культурах при совместном лимитированном росте, выживают популяции микроорганизмов с наибольшей глубиной утилизации субстрата и экономическим коэффициентом его потребления [5; 6; 7]. Следовательно, одним из направлений естественного отбора в ассоциации микроорганизмов активного ила при заданных условиях, является увеличение прироста биомассы от поступающих с очищаемой сточной водой загрязнений.

      Также известно, что при переходе на более высокий уровень пищевой цепи теряется 80-90% органического вещества и энергии [2; 8]. При этом кульминация сукцессии - это стабилизированная экосистема, в которой максимум биомассы (или информационного содержания) и симбиотических связей между организмами поддерживается на единицу потока энергии .
     Таким образом, несмотря на наличие двух трофических уровней, выход активного ила от утилизированных загрязнений остается достаточно высоким, что при трудности последующего обезвоживания, ведет к высоким затратам на его утилизацию.
     Теперь рассмотрим другую проблему, возникающую при очистке сточных вод. Известно, что достаточность элементов питания при биологической очистке сточных вод определяется соотношением БПКполн : N : P = 100 : 5 : 1 [3].
    B хозяйственно-бытовых сточных водах данное соотношение обычно сдвинуто в сторону увеличения содержания азота и фосфора. Поэтому при необходимости достаточно полного удаления последних биологическими методами прибегают или к дополнительному внесению в сточную воду углеродсодержащих веществ (например, метанола) или к созданию технологических условий, обеспечивающих протекание в аэротенках процессов биологической нитрификации - денитрификации и дефосфотации.

21

Итак, с одной стороны мы имеем высокие затраты на утилизацию избыточного активного ила, с другой стороны полная биологическая очистка сточных вод не позволяет достаточно полно удалять из них азот и фосфор. Поэтому для глубокого биологического удаления этих элементов приходится прибегать к громоздким и энергоемким технологическим схемам с нитрификацией - денитрификацией и дефосфотацией.
      Изложенные выше соображения обуславливают перспективность более широкого взгляда на процесс биологической очистки воды. А именно: регулировать прирост и состав активного ила а также глубину и пропорцию утилизации биогенных элементов - видовым составом биоценоза, осуществляющего биологическую очистку воды. В частности снизить прирост и изменить состав активного ила, как путем увеличения в нем доли биомассы организмов второго трофического уровня, так и количества трофических уровней.

22

1."Знают ли в ООН, что происходит в городе Киржач", "Известия", от 11 сентября 1997 года.

2."Эффект прозрачности", "Труд", от 7 октября 1997 года.

3."Водный гиацинт в зеркале... ", "Медицинский вестник", N 21 от 1- 15 ноября 1997 года.

4."Цветы предпочитают ЯД", "Российская газета", N 42 от 31 декабря 1999 г.

.5."ЗАГАДКИ РОВЕСНИКА ДИНОЗАВРОВ", Журнал "Социальная работа" N 1/12 '99

6."ЧУДО ИЗ МИРА ДИНОЗАВРОВ", Журнал "Социальная работа" N 2/13 '99

7."ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР СПОСОБА ОЧИСТКИ (ДООЧИСТКИ) ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЙХОРНИИ (ВОДНОГО ГЕАЦИНТА)"


Вы здесь » Запасной форум » Новый форум » Инфа