СПОСОБЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ, ОСНОВАННЫЕ НА УЛУЧШЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
«Научно-практический электронный журнал Аллея Науки» №1(40) 2020 Alley-science.ru
Басова Екатерина Витальевна Студентка 1 курса магистратуры Воронежского государственного технического университета (Россия, г. Воронеж)
Красова Кристина Сергеевна Студентка 1 курса магистратуры Воронежского государственного технического университета (Россия, г. Воронеж)
СПОСОБЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ, ОСНОВАННЫЕ НА УЛУЧШЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Вопрос очистки сточных всегда остро стоит в условиях развития больших городов. Сброс недостаточно очищенных стоков наносит колоссальный урон состоянию водного объекта. В основном источником водоснабжения больших городов являются поверхностные воды, которые имеют высокую степень загрязнения, из-за сброса в них сточных вод. От качества очистки сточных вод, степени разбавления и фоновой концентрации различных элементов зависит состояние водных объектов. При водозаборе из таких источников возникает ряд проблем в процессе водоподготовки [1]. Недостаточно очищенная вода может привести к появлению различных заболеваний в организме человека, таких как вирусный гастроэнерит, полиомиелит, гепатит А и Е, серозный менингит, миокардит и т.д. В связи с тем, что расчет допустимой концентрации вредных веществ вычисляется для взрослого человека, чаще всего заболеваниям подвергаются дети [6]. На данном этапе развития жилищно-коммунального хозяйства вопрос очистки сточных вод занимает лидирующее положение, развитие и усовершенствование технологий, позволяющих в полной мере очистить загрязненные воды, направлены на улучшение экологического состояния водоемов [2]. Так основными способами очистки стоков являются фильтрование, флотация, сорбция, обеззараживание и биологическая очистка воды активным илом [4]. Например, в Европе очистка воды активным илом широко используется с 90х годов прошлого века, что помогло еще тогда снизить содержание в реке Эльба таких продуктов как, хлор, азот, фосфор и аммонийных соединений. Данный способ очистки является одним из самых основных и перспективных в работе очистных сооружений. Использование активного ила позволяет удалить биологические соединения в сточной воде на 90-95 %, что позволяет избежать «гибели» водных объектов. Так как для биологического окисления естественным путем в водоеме требуется огромное количество кислорода, что в дальнейшем приводит к снижению его уровня в водоеме.
Изначально метод флотации был применен за рубежом в 40х годах, в СССР этот способ был детально рассмотрен в 1953 г. Данный метод помогает очистить воду от нефтепродуктов, ПАВов, жиров, что особо актуально для крупных городов в настоящее время. Принцип работы данного метода основан на гидрофобности молекул, которые и являются источником загрязнения. При возникновении аэрации в воде, данные загрязнения объединяются с пузырьками воздуха и всплывают на поверхность воды в виде грязной пены, которая в последствии удаляется. Одним из первых способов очистки сточных вод является фильтрование, скорые фильтры появились еще 1880г. в США.В настоящее время фильтрационные установки способны задерживать не только крупнодисперсные вещества, но и позволяют очистить воду от ионов кальция, магния, марганца, железа и тяжелых металлов. Кроме этого, фильтрация позволяет умягчить воду без использования специальных реагентов, обеспечивая сразу два этапа очистки воды: выполняемую обычно активированным углем и хлором/ультрафиолетом. В настоящее время широко распространен способ озонирования воды. Применение данного способа обеззараживания гарантирует очистку сточных вод от болезнетворных микроорганизмов, так как нет вирусов и бактерий, устойчивых к воздействию озона. Немаловажен также и тот факт, что использованный озон не вредит атмосфере, поскольку является нестойким соединением и быстро превращается в молекулярный кислород. Данный способ также наиболее экономически эффективен, именно поэтому получает все большее распространение на территории России. В 70-х годах XX в. В Северной Америке и в некоторых странах Европы был применен способ обработки воды ультрафиолетовыми лучами, что позволило привести к гибели болезнетворных микроорганизмов. Способ УФобработки основан на фотохимических реакциях, которые возникают внутри микроорганизмов под действием УФ-лучей. Впоследствии данного воздействия на бактерии, вирусы, простейшие грибки происходит разрушение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) данных микроорганизмов, что приводит к их гибели. Чтобы обеспечить 100% обработку воды УФ-лучами необходимо произвести качественную очистку воды от механических примесей и взвешенных веществ, поскольку излучение не может проникать сквозь подобные включения [4]. По всему миру создаются организации, работа которых направлена на поиск нанотехнологий, позволяющих быстро и качественно очищать воду. В Австралийском университете были проведены исследования, вследствие которых были получены наночастицы (кварц, покрытый углеводородом), способные притягивать к себе патогенные элементы. В Италии получили широкое применение габионы – конструкции, представляющие собой шестигранные ячейки с гальфановым, полимерным или цинковым покрытием, изготовленные из оцинкованной металлической сетки двойного кручения и наполненные природным камнем. Данные технологии применяются для очистки воды также и в России [5]. Таким образом, современные способы очитки позволяют избежать загрязнения водных объектов, решая при этом глобальные вопросы экологии. В настоящее время разработано большое количество способов и методов очистки, которые позволяют не только снизить вред, наносимый при сбросе недостаточно очищенных стоков в водоемы, но и сделать процессы очистки более экономически выгодными и эффективными. Для внедрения новых технологий необходима полная реконструкция очистных сооружений во многих городах России, что позволит решить проблемы экологии, а также получать побочные продукты типа газа и сельскохозяйственных удобрений, в процессе очистки сточных вод.
Список литературы:
1. Владимиров А.М., Орлов В.Г. Охрана и мониторинг поверхностных вод суши. Учебник. - СПб.: РГГМУ, 2009. - 220 с.
2. С.В. Яковлев, И.Г. Губий, И.И. Павлинова, В.Н. Родин. Комплексное использование водных ресурсов: Учеб. Пособие. – М.: Высш. шк., 2005. – 384 с.
3. Тарасова, Г.И. Общая экология / Г.И. Тарасова, С.В. Сверхгузова. – Белгород: БГТУ, 2010. – 302 с.
4. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод/Учебник для вузов: - М.: АСВ, 2004. – 704 с.
5. Киселева, С.П. Теория эколого-ориентированного инновационного развития: дис.. д-ра экон. наук : 08.00.05 / С.П. Киселева. – М., 2014. – 425 с.
6. Санитарно-вирусологический контроль эффективности обеззараживания питьевых и сточных вод УФ облучением. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. – 20 с.
