В данной статье мы рассматриваем проблемы очистки сточных вод. Вода является самым важным и нужным источником всех питательных элементов для человека. Наш организм 2/3 составляет из этого вещества. Поэтому нужно очищать сточные воды и находить новые способы их очистки.
Актуальность проблемы: На данный момент в мире остро стоит проблема очистки сточных вод. Ученые многих стран стараются решить эту проблему, используя различные новые технологии.
Основными причинами плохой очистки сточных вод являются: отсутствие на многих предприятиях необходимых очистных сооружений; сброс неочищенных ливневых стоков с территорий больших городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий; большие объемы накопившихся загрязняющих веществ в донных отложениях, являющихся источниками вторичного загрязнения поверхностных вод.
Лучшая система очистки воды в мире, в столице Австрии Вене. [8] Процесс очистки сточных вод занимает около двадцати часов, именно тогда он используется для обеспечения того, чтобы вода проходила через все этапы очистки и только затем сбрасывалась в реку Дунай. В основном используются две фазы очистки: механическая и биологическая.
Механический этап очистки воды представляет собой то, что вода очищается от крупного мусора и отбросов (неорганических остатков).
Биологическая стадия делится на две стадии. На первом этапе активный ил разлагает органические загрязнители, растворенные в воде. На этом этапе происходит предварительная очистка сточных вод. Затем вода поступает на второй этап, здесь происходит осаждение фосфатов. После прохождения всех этапов очищенные сточные воды направляются в канал Дуная через канал очищенных сточных вод.
Также в Вене работает химическая лаборатория, которая производит постоянный анализ и мониторинг качества сточных вод.[8]
В России проблема очистки сточных вод в самых разнообразных технологических процессах является очень серьезной. Согласно исследованиям, проведенным учеными в 2003 году, в среднем каждый пятый образец воды не отвечал гигиеническим требованиям. Однако ответственность за систему очистки воды несет правительство, все это делается на законодательном уровне. Пока в России используются классические системы очистки воды; химические, механические и биологические. [3,9]
Сточные воды, как правило, делятся на четыре группы, содержащие различные загрязнители. Первая содержит загрязняющие вещества, нерастворимые в воде, вторая содержит вещества со степенью коллоидной дисперсии, третья содержит вещества со степенью молекулярной дисперсии, четвертая группа содержит ионные, солевые, кислотные, щелочные и металлические ионы - растворы электролитов. [9]
Поэтому для очистки каждого типа сточных вод необходимы специальные методы. Обычно биологическая очистка воды, которая происходит с помощью активного ила или ультрафиолетового излучения или озонирования, успешно используется для очистки воды, сбрасываемой средой. Аэробные или анаэробные микроорганизмы используются в качестве активного ила. Последний этап - хлорирование или использование других окислителей. [4,6]
Тем не менее, этот метод не является полностью безопасным; теперь ученые придумали более эффективный метод с использованием ультрафиолетового излучения. Благодаря ему живая клетка от ультрафиолета получает повреждения и умирает. [9] Но, к сожалению, не все медицинские учреждения используют этот метод.
Наши ученые открывают новые методы очистки воды, например, в Томске научная группа лаборатории ТПУ для моделирования процессов тепломассопереноса при Школе энергетики ТПУ предложила радикальный метод для очистки как питьевой воды, так и промышленных стоков. Ученые разработали очистку от вредных, токсичных и горючих примесей путем взрывного разрушения капель. [2]
Кроме того, ученые научились выращивать водный гиацинт или его еще называют эйхорния. Изначально найден в Амазонке. Сейчас ученых разводят в Сибири. Питается ядами, которые попадают в сточные воды. Это могут быть тяжелые металлы, такие как цинк, кадмий, медь, а также радионуклиды.[2]
Так же в Институте катализа СО РАН разработана инновационная технология утилизации иловых осадков сточных вод. Суть технологии заключается в сжигании иловых осадков в кипящем слое катализатора.[4]
И все же все эти новые методы все еще находятся в стадии разработки и еще не используются в системах очистки воды. К сожалению, но в нашей стране далеко не на всех предприятиях внедряются современные решения в области очистки сточных вод в соответствии с необходимыми требованиями. Большинство перерабатывающих предприятий устарели, поэтому их следует заменить новыми технологиями на существующих мощностях.[4]
В Удмуртии показатели качества воды не соответствуют нормативным требованиям. [5] Мощными источниками загрязнения являются сельское хозяйство и нефтеперерабатывающая промышленность. Также в Ижевском, Воткинском и Камбарском водохранилищах, помимо этих загрязнителей, происходит «цветение» сине-зеленых водорослей. [1,5,7]
По наблюдениям и химическим исследованиям, наибольшее загрязнение характерно для реки Иж. Она загрязнена сточными водами Ижевского промышленного узла, именно здесь сбрасываются отходы машиностроительной, оборонной и электротехнической промышленности. В настоящее время в Удмуртии реализуется программа, предусматривающая меры по улучшению качества воды и замене устаревших очистных сооружений. [5]
Я надеюсь, что финансирование будет идти в полном объеме, ведь это проблема в нашей стране стоит так остро из-за плохого финансирования, а многие новые технологические методы требуют больших денежных затрат.
Литература:
1. Кабанова, И.В. Анализ сетей водоснабжения декаротивных элементов на территории санатория "Металлург" г. Ижевска / И.В. Кабанова, О.Г. Долговых // Современному АПК – эффективные технологии: материалы Международной науч.-практ. конф., посвященной 90-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, почетного работника высшего профессионального образования Российской Федерации Валентины Михайловны Макаровой, 11 – 14 дек. 2018 г. – Ижевск, 2019. – Т.3. – С. 98–102.
2. Журнал «Вода Magazine» №1(сентябрь) 2007
3. Долговых О.Г. Использование дегазированной воды для поения поросят – отъемышей. / О.Г. Долговых// Журнал «Механизация и Электрификация сельского хозяйства» (Москва) 2007г.
4. Российская газета RG.RU №6 (февраль) 2012.
5. Республиканская целевая программа «Чистая вода на 2011 – 2015 годы», утвержденная постановлением Правительства УР от 22.11.2010 г. №356
6. Бортник Т.Ю. Утилизация золы органосодержащих отходов в сельскохозяйственном производстве. /Бортник Т.Ю., Долговых О.Г., Лекомцева Е.В., Башков А.С.// Журнал «Агрохимический вестник» Издательство: Редакция «Химия в сельском хозяйстве» (Москва).
7. Постановление правительства Российской Федерации от 22 декабря 2010 г. N 1092 г. Москва «О Федеральной целевой программе «Чистая вода» на 2011-2017 г».
8. Информационно – технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://ecoz.ru/articles/osnovnye-metody-ochistki-stochnykh-vod-v-rossii
9. Журнал «Промышленные страницы Сибири»Проблемы очистки сточных вод. [Электронныйресурс] Режим доступа: https://zen.yandex.ru/media/id/5acf197e55876bf4203708f8/problemy-ochistki-stochnyh-vod-5b6424abd58a3300a8ae2201
