Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.4: Очищення води

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3025

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Вирішення глобальної кризи забруднення води вимагає безлічі підходів для покращення якості нашої прісної води та руху до сталого розвитку. Найбільш смертельна форма забруднення води, патогенні мікроорганізми, що викликають захворювання, що передаються через воду, щорічно вбиває майже 2 мільйони людей в слаборозвинених країнах. Кращою стратегією вирішення цієї проблеми є правильне очищення стічних вод (стічних вод). Неочищені стічні води є не тільки основною причиною патогенних захворювань, але й основним джерелом інших забруднюючих речовин, включаючи відходи, вимогливі до кисню, поживні речовини (N і P, зокрема) та токсичні важкі метали. Очищення стічних вод проводиться на очисних спорудах в міських районах і через систему септиків в сільській місцевості.

    Основною метою очищення стічних вод (стічних вод) є видалення органічних речовин (відходів, що вимагають кисню) і знищення бактерій. Спеціальні методи також можуть бути використані для видалення поживних речовин та інших забруднюючих речовин. Численні етапи на звичайних очисних спорудах включають попередню обробку (скринінг та видалення піску та гравію), первинну обробку (відстоювання або флотацію для видалення органічних твердих речовин, жиру та жиру), вторинну обробку (аеробне бактеріальне розкладання органічні тверді речовини), третинна обробка (бактеріальне розкладання поживних речовин та фільтрація), дезінфекція (обробка хлором, озоном, ультрафіолетовим світлом або відбілювачем для знищення більшості мікробів), а також скидання в поверхневі води (зазвичай місцева річка) або повторне використання для деяких інші цілі, такі як зрошення, збереження середовища проживання та штучне підживлення підземних вод (рис.\(\PageIndex{1}\)).

    Концентрована органічна тверда речовина, що утворюється під час первинної та вторинної обробки, називається мулом, який обробляється різними способами, включаючи утилізацію звалищ, спалювання, використання як добриво та анаеробне розкладання бактерій, що робиться за відсутності кисню. При анаеробному розкладанні мулу утворюється газ метан, який можна використовувати в якості джерела енергії. Щоб зменшити проблеми забруднення води, окремі каналізаційні системи (де вуличний стік йде до річок і тільки стічні води йдуть на очисні споруди) набагато краще, ніж комбіновані каналізаційні системи, які можуть переповнювати і випускати неочищені стічні води в поверхневі води під час сильного дощу. Деякі міста, такі як Чикаго, штат Іллінойс, побудували великі підземні печери, а також використовують занедбані кам'яні кар'єри для переливу зливової каналізації. Після припинення дощу накопичена вода надходить на очисні споруди для переробки.

    F-D_3D8057d9C0AB8E Ад 69ФД8079Б206С52Е77БКА9ЕФ4Б0Е9Е5Д185С95+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.PNG
    Малюнок\(\PageIndex{1}\). Етапи на очисних спорудах Численні етапи обробки на звичайній очисній споруді включають попередню обробку (скринінг та видалення піску та гравію), первинну обробку (відстоювання або флотацію для видалення органічних твердих речовин, жиру та жиру), вторинну обробку (аеробне бактеріальне розкладання органічні тверді речовини), третинна обробка (бактеріальне розкладання поживних речовин та фільтрація), дезінфекція (обробка хлором, озоном, ультрафіолетовим світлом або відбілювачем), а також скидання у поверхневі води (як правило, місцева річка) або повторне використання для інших цілей, таких як зрошення, збереження середовища існування та штучне підживлення грунтових вод. Джерело: Леонард г. Через Вікіпедію

    Система септика - це індивідуальна система очищення стічних вод для будинків в типово сільських умовах. До основних компонентів системи септика (рис.\(\PageIndex{2}\)) відносяться каналізаційна магістраль від будинку, септик (велика ємність, де осад осідає на дно і мікроорганізми розкладаються органічні тверді речовини анаеробним шляхом), і зливне поле (мережа перфорованих труб, де освітлена вода просочується в грунт і додатково очищається бактеріями). Проблеми із забрудненням води виникають при несправності септика, що зазвичай виникає при встановленні системи в грунті неправильного типу або неякісному обслуговуванні.

    F-D_78a1F9069B2C2F66079D5EB992F5b2d2d2c953FDAE62AD993D85C+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка+зображення_thumb_поштова листівка_крихітка_png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\). Септик Система септика для очищення стічних вод. Джерело: Геологічна служба США

    Для багатьох країн, що розвиваються, необхідна фінансова допомога для побудови адекватних очисних споруд. Всесвітня організація охорони здоров'я оцінює приблизну економію коштів від 3 до 34 доларів за кожен 1 долар, інвестований у доставку чистої води та санітарії. Економія коштів здійснюється за рахунок заощаджень на охороні здоров'я, збільшення продуктивності праці та школи, а також запобігання смерті. Прості і недорогі методики обробки води в домашніх умовах включають хлорування, фільтри, сонячну дезінфекцію. Іншою альтернативою є використання технології побудованих водно-болотних угідь (болота, побудованих для очищення забрудненої води), яка простіше і дешевше, ніж звичайна очисна споруда.

    Бутильована вода не є стійким рішенням водної кризи. Бутильована вода не обов'язково безпечніша, ніж громадське водопостачання США, вона коштує в середньому приблизно в 700 разів більше, ніж водопровідна вода в США, і щороку вона використовує приблизно 200 мільярдів пластикових та скляних пляшок, які мають відносно низький рівень переробки. Порівняно з водопровідною водою, він використовує набагато більше енергії, головним чином у виробництві пляшок та транспортуванні на великі відстані. Якщо вам не подобається смак вашої водопровідної води, то, будь ласка, використовуйте фільтр для води замість бутильованої води!

    ЧИСТА ВОДА АКТ

    Малюнок\(\PageIndex{3}\). Річка Кайяхога у вогні. Джерело: Національне управління океанічних і атмосферних

    На початку 1900-х років швидка індустріалізація в США призвела до широкого забруднення води через вільне скидання відходів у поверхневі води. Річка Кайяхога на північному сході Огайо неодноразово загорівся, включаючи знамениту пожежу в 1969 році, яка привернула увагу нації. У 1972 році Конгрес прийняв один з найважливіших екологічних законів в історії США, Федеральний закон про контроль забруднення води, який частіше називають Законом про чисту воду. Метою Закону про чисту воду та пізніших поправок є підтримка та відновлення якості води, або простіше кажучи, зробити нашу воду плаваючою та придатною для риболовлі. Стало незаконним скидати забруднення у поверхневі води, якщо не було офіційного дозволу, і якість води в США значно покращилася в результаті. Необхідний більший прогрес, оскільки в даний час EPA вважає понад 40 000 водних об'єктів США порушеними, найчастіше через патогенні мікроорганізми, метали, поживні речовини рослин та виснаження кисню. Ще одне занепокоєння - захист якості підземних вод, яке ще недостатньо вирішено федеральним законом.

    Автори та атрибуція