<<
>>

1.11. Промышленные сточные воды и экологические риски.

Сточными водами называют проникновение посторонних материалов в природные воды, особенно таких, от использования которых теряются первоначальные свойства и состав воды. А также это - вода, являющаяся технологическим продуктом использования в различных областях производства, деятельности человека.

Таким образом, в природных водах, так и в естественной морской воде нет сточных вод, хотя присутствуют соли.

Для любой воды требуются характеристики качества, и конкретные стандарты для этой цели четко определены. Если в воду попали физические, химические или биологические компоненты, вредные организмы, тогда эта вода опасна для человеческого потребления, использования в сельском хозяйстве, и эта вода является загрязненной. В загрязненной воде, как правило, содержится меньшее количество кислорода, необходимого для водной жизни [Monsavi, 2003].

Виды сточных вод можно разделить на следующие группы:

- А) городские (бытовые стоки);

- Б) промышленные стоки;

- В) сельскохозяйственные;

- Г) вода осадков и поверхностные почвенные и грунтовые

воды.

А) группа городских сточных вод: включает расход воды в жилой сфере (город - село), а также отели, ремонтные мастерские, школы - университеты, военные объекты, организации государственные и частные, кинотеатры, развлекательные центры, терминалы, вокзалы, аэропорты, коммерческие магазины, больницы (содержащие токсичные и опасные вещества) и т.д. В конечном итоге - это все сточные воды, выходящие из ресторанов, туалетов, ванных комнат, кухонь.

В результате воды из-за загрязнения для повторного использования должны быть очищены. Основные загрязняющие вещества в сточных водах включают:

- компоненты биологического разложения органических веществ, в том числе такие органические соединения: белки, сахара и жиры;

бактерии - фекальные, кишечные, а также возбудителей болезней (бактерии, вирусы, паразиты и простейшие);

синтетические органические соединения, такие как пестициды и моющие средства в подвижной форме;

а также такие биогенные макроэлементы, как азот, фосфор (особенно в моющих средствах, содержащих много фосфора).

После сброса этих сточных вод в реки или озера из-за большого количества соединений азота и фосфора наблюдают повышенный рост водорослей, явления цветения воды и эвтрофикации (Algal bloom, eutrophication). Резкое снижение содержания растворенного кислорода приводит к смерти водных бактерий, происходит биологический распад водных микроорганизмов, и в конечном итоге будут сокращаться озера и водно-болотные угодия и появляется неприятный запах водоёмов [Miranzadeh, 2007, Mahab, 1994] (Рис.10).

Рис. 10. Красный прилив в прибрежных водах Персидского залива из- за загрязнения морской среды [Департамент охраны окружающей среды Бушере .Д. Акбарпур].

К промышленным сточным водам относят стоки промышленности:

- возникающие при процессах производства,

- нагревания и охлаждения энергетических установок;

- фильтрации и опреснения морской воды;

- обеспечение энергоносителей;

- технологических процессов с использованием воды,

- в результате из-за загрязнения для повторного использования вода должна быть очищена.

Факторы, влияющие на загрязнение промышленных сточных вод, могут включать в себя следующие:

А) тип производственного процесса;

Б) тип машин и оборудования;

В) автоматизация технологических процессов;

Г) температура технологических циклов;

Д) степень квалификации личных навыков персонала.

Качество и состав промышленных сточных вод зависит от типа материалов, используемых в промышленности. На основе качественного и количественного состава загрязнителей сточные воды могут быть классифицированы как биологические или химические. Таким образом, очень важно идентифицировать тип сточных вод, для проектирования водоочистных сооружений, любых планов и других способов контроля сокращения вредных для окружающей среды сточных вод на основе этих знаний.

Анализ литературных данных показывает, что преобладающим типом загрязнения промышленных сточных вод является химический.

Некоторые промышленные сточные воды в дополнение к органическим соединениям, содержат некоторые токсичные химические вещества, соединения тяжёлых металлов, токсичные вещества, удушающие газы, радиоактивные вещества; сточные воды, поступающие системы биологической очистки в результате устраняют полезные для человека сообщества микроорганизмов [Miranzadeh, 2007, Water Technology ...., 2013]. В промышленных сточных водах также может присутствовать сероводород, обладающий коррозионной агрессивностью. Таким образом, необходимо тщательно контролировать качество сточных вод с использованием усовершенствованной системы химической обработки. Загрязняющие вещества в стоках должны быть удалены так, чтобы промышленные рабочие установки и системы биологической очистки не имели повреждений.

Промышленное производство, например, текстиля, кож, крашение меха, металлургия, производство автомобильных аккумуляторов, нефтепереработка, очистительные заводы нефти и газа - являются источником промышленных стоков с вредным химическим составом сточных вод [Dabiri, 2008, Research Institute of ..., 2007].

К сельскохозяйственным сточным водам относят стоки воды, которая используется в сельском хозяйстве. При орошении, при применении ядохимикатов и пестицидов, внесении удобрений и т.п. вода из-за загрязнения для повторного использования должны быть очищена. Более 90% ресурсов пресных вод (рек, подземные источники) используются в сельском хозяйстве. Примерно 80% воды уходит в дренажные системы (сельскохозяйственные сточные воды). Потом дренажные воды попадают в реки рядом с фермерскими полями и садами и вызывают загрязнение.

Степень загрязнения рек в различные сезоны года меняется: например, летом больше загрязнения, что связано с уменьшением объёмов воды, но весной меньше загрязнение, потому что происходит увеличение количества осадков и объёма воды [Water and Wastewater 2007,Wastewater treatment 2012].

Вода осадков и поверхностные почвенные и грунтовые

воды.

Дождевая вода (поверхностные стоки или наводнения) прежде чем попасть на поверхность земли характеризуется низкой степенью загрязнения.

Затем дождевая вода приходит в контакт с загрязненными поверхностями: земля, крыши, улицы. По этой причине потоки паводковых вод в городских населенных пунктах называют сточными водами. Такие стоки содержат загрязнители: органические взвешенные вещества, минеральные частицы, микробы, бактерии, инсектициды, пестициды, моющие средства, нефть и масла, соединения свинца, мышьяка и т.д.

Интенсивность стоков в контакте с загрязненными поверхностями очень изменчива во времени и пространстве. Но ясно, что в начале периода дождей в связи с высоким уровнем загрязнения улиц, загрязнение стоков будет значительным от бытовых сточных вод, но после продолжительных по времени и интенсивности дождей и очищения улиц - городские поверхностные стоки становятся менее загрязненными [Water and Wastewater ..., 2007, Моnsavi, 2007].

Вредное воздействие промышленных сточных вод. Современное интенсивное развитие различных отраслей промышленных производств, применяющих токсичные соединения комплексные, является причиной загрязнения сточными водами водных ресурсов и окружающей среды. Эти промышленные загрязняющие вещества сложно, а иногда и невозможно обезвредить в пределах обычных процессов очистки сточных вод. Современные мировые экологические стандарты стали более жесткими за последние два десятилетия, потому что доказано, что загрязнение водных ресурсов тяжёлыми металлами является опасным для здоровья живых организмов.

Соединения тяжёлых металлов, попадающие в окружающую среду из-за их токсичности и устойчивости, считаются серьезной угрозой - поэтому необходимо стремиться предотвратить попадание этих загрязнителей в окружающую среду. Для этого существует несколько процессов очищения промышленных стоков - метод мембран, электрохимического осаждения, однако, эти методы и приёмы по экономическим причинам нецелесообразны [Dabiri, 2010]. В то же время, метод использования магнитных наночастиц для отделения тяжёлых металлов является доступным и экономичным. Современные исследователи проявляют большой интерес к наночастицам и находят перспективными технологии с использованием магнитных наночастиц и применения магнитного поля для удаления или уменьшения загрязнителей окружающей среды.

Наночастицы проявляют уникальные особенности механических, магнитных, оптических, электронных, химических, каталитических свойств, что привело к появлению новых приложений для использования их свойств в переработке загрязняющих веществ окружающей среды, включая отрасли водоснабжения и санитарии. Магнитные частицы используют как эффективные компоненты для выведения токсинов и загрязнителей из окружающей среды (таких как, отбеливающие вещества, растворители, пестициды, органические соединения хлора, соединения хрома, свинца и мышьяка, нитраты). Наночастицы окислов железа из-за высокой поверхностной активности способны поглощать из воды и из сточных вод значительное количество токсичных соединений, содержащих мышьяк, хром, свинец и другие тяжёлые металлы. Методы коллоидной химии («золь-гель» метод) также являются одними из преимущественных по способности производить и контролировать производственный процесс лучше, чем другие методы получения наночастиц. Метод «золь-гель» рекомендуется для более эффективного получения новых немагнитных частиц для удаления мышьяка, хрома и кадмия из промышленных сточных вод (чтобы уменьшить или полностью устранить из стоков металлические хром кадмий и мышьяк, когда их концентрации составляют 50 - 100 - 10 мг/л) [Nuri, 2006].

<< | >>
Источник: Акбарпур Даруш. Оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива (на примере провинции Бушер, Иран). 2015

Еще по теме 1.11. Промышленные сточные воды и экологические риски.:

  1. КАЛЬЦИЯ ФТОРИД ИЗ ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
  2. золото из сточных ВОД
  3. Глава 35 ПРОБЛЕМА ГЛОБАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА(ОПТИМИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА)
  4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫСООРУЖЕНИЙ ПО ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
  5. § 2. Общая характеристика сточных вод
  6. § 9. Методы очистки производственных сточных вод
  7. Сточные воды
  8. Специфические компоненты сточных вод нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности
  9. Экологический риск
  10. 1.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК
  11. 2.7. Термические методы кондиционирования осадков сточных вод
  12. 2.10. Механическое обезвоживание осадков промышленных сточных вод